<p>수학적인 공식 증명보다 물리학적 관점에서 현상 원리에 대해 이해하고 수학적으로 증명하고 싶어서 구체적으로 재질문 드립니다.</p><p><br></p><p>코일에 전류를 흐르면 자속이 유도되어 유도기전력이 생성되고 그 기전력이 도선에 연결된 전압원과 충동하는지 여쭤보았었는데요.</p><p>코일에 전류를 흐르면 자속이 유도되는것은 맞지만 그 자속만으로 기전력이 발생하지는 않고 어떠한 운동에너지(도체의 회전? 움직임) 와 같이 소모되어야 기전력이 발생한다고 답변 받았습니다.</p><p><br></p><p>1.그렇가면 전기자기학 166P 에 보면 환상솔레노이드 코일에 전압원과 부하를 갖는 도선을 연결해서 전류를 흘리면 코일 자체에 유도 기전력이 발생되는 자기 유도 현상에 대해 설명되어있습니다. 위의 언급하신 바로는 전류가 흐른다고 기전력이 발생하는 것이 아닌데 여기서는 어떻게 가능한건가요? 이것이 전압과 기전력의 차이인가요? 회로이론에서도 배운 시간변화량당 전류의 변화가 기전력이 아닌 전압을 의미하는건가요? 기전력이 진짜 유도된것이라면 유도된 기전력(전압)과 도선에 연결된 전압원은 서로 충돌하게 될텐데 부하에서의 전압이 어떻게 측정되는지 궁금합니다. 이것이 그냥 환살솔레노이드만의 특별한 케이스에 해당하는것이지..</p><p><br></p><p>2.자화의 세기 J=m/S 여기서 m=<span style="font-size: 9pt;">자극의 세기=전속</span></p><p>그렇다면 자속밀도 또한 B=자속/면적 하지만 J는 B보다 조금작다...</p><p>J=밀도 - 외부의 밀도 측면에서 보자면 당연한 얘기지만 J=m/s 식에서는 두개다 m/s인데 </p><p>하지만 두가지 결과값이 다르다는것은 각 공식에서 말하는 면적이 다른것 같은데 예를들어 반지름이 a이고 길이가 L인 원통형을 통과하는 자속을 예로 자화의 세기에서 언급되는 면적과 밀도에서 언급되는 면적의 차이점을 알려주시면 정말 감사하겠습니다.</p>
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아~ 이건 ‘자기(자체)유도’라는 건데... 도선에 전류가 흐르면 ‘암페어 법칙’에 의해 코일에 자기장이 발생하고 그 자기장이 철심의 자속을 변화시키고 그 반작용으로 자속을 줄이는 방향으로 철심에 전류가 유도됩니다. 이 현상을 ‘자기유도’라고 합니다. 그 결과 도선에 전류를 흘려주는 순간 철심에 큰 전류가 흘러 도선의 전류가 서서히 증가하다가 일정해집니다.
자화의 세기(J)와 자속밀도(B) 모두 m/S라는 공식으로 표현되지만, B=μH+J의 관계입니다. 예를 들어 N극과 S극 사이에 자성체가 있다고 가정해봅시다. N극에서 S극으로 자계가 형성이 됩니다. 이 자계속에 자성체가 있으면 자성체 내부에서도 자계를 형성됩니다. 자성체 내부의 자계는 외부 자계와 반대 방향입니다. 이때 자석이 만드는 자계는 자속 밀도(B)가 되고 자성체 내부에 발생하는 자계는 자화의 세기(J)라고 생각하면 될 것 같습니다.
외부의 자석이 만드는 자계보다 자성체 내부의 자계가 더 클 수 없으니 B가 J 보다 크겠지요. B > J. 전체적으로 표현되는 자속도 B-J=μH로 나타나겠지요.
첫댓글 코일에 전류가 흘러서 자속이 유도되는게 아니라, 코일을 통과하는 자속을 변화시키면 그 결과로 유도전류가 발생합니다. 도선에 전지를 연결해서 흐르는 전류와 구별하여 유도된 전류라서 ‘유도전류’라 부릅니다.
제가 교재를 가지고있질 않아서 설명하기가 어렵네요. 사진이라도...
환상솔레노이드는 전자석의 역할인것 같습니다. 코일에 환상솔레노이드가 만드는 자기장(자속)이 변화해서 코일에 유도전류가 흐르는것이라 짐작되는데... 사진찍어 올려주세요.
감사합니다~
아~ 이건 ‘자기(자체)유도’라는 건데... 도선에 전류가 흐르면 ‘암페어 법칙’에 의해 코일에 자기장이 발생하고 그 자기장이 철심의 자속을 변화시키고 그 반작용으로 자속을 줄이는 방향으로 철심에 전류가 유도됩니다. 이 현상을 ‘자기유도’라고 합니다. 그 결과 도선에 전류를 흘려주는 순간 철심에 큰 전류가 흘러 도선의 전류가 서서히 증가하다가 일정해집니다.
아~ 과도현상같은걸 말씀하시는건가요?
@김동익 네. 그것이 과도현상입니다. R-L회로....
@몽그랑 아 감사합니다!
혹시 두번째 질문에서 자화의 세기(J)랑 자속밀도(B) 둘다 m/s 공식이 있는데 차이점좀 알 수 있을까요??
자화의 세기(J)와 자속밀도(B) 모두 m/S라는 공식으로 표현되지만, B=μH+J의 관계입니다.
예를 들어 N극과 S극 사이에 자성체가 있다고 가정해봅시다.
N극에서 S극으로 자계가 형성이 됩니다. 이 자계속에 자성체가 있으면 자성체 내부에서도 자계를 형성됩니다. 자성체 내부의 자계는 외부 자계와 반대 방향입니다.
이때 자석이 만드는 자계는 자속 밀도(B)가 되고 자성체 내부에 발생하는 자계는 자화의 세기(J)라고 생각하면 될 것 같습니다.
외부의 자석이 만드는 자계보다 자성체 내부의 자계가 더 클 수 없으니 B가 J 보다 크겠지요. B > J.
전체적으로 표현되는 자속도 B-J=μH로 나타나겠지요.
아 이해가되네요 감사합니다~
사족...
전자기유도의 자기와 자기(자체)유도의 '자기'는 뜻이 다릅니다.
전자기유도(electromagnetic induction)에서 자기는 자기(磁氣, magnetic)이고,
자기(자체)유도(self induction)의 자기는 자기(自己, self)입니다.
상호유도(mutual induction)는 상호(相互, mutual)입니다.