Transcript 유도 기전력의 발생

용어 해설
– 회전자계의 생성
3상 교류와 자계의 방향
- 벡터적인 자속의 크기로써 자속의 벡터 합을 의미함
- 합성자계의 크기는어느 한상의 전류가 만드는 자계 최대값의 1.5배가 됨
- 합성자계의 방향은 상 회전 방향과 반대임
※ 3상 코일에 의해 만들어진 회전자계는 아래 그림과 같은 영구자석이 회전하는 것과 같은 의미임
용어 해설
– 전자계의 발생
전계 (Electric Field)
자계 (Magnetic Field)
▶전압이 걸려있는 물체의 주변에 발생
- 움직이지 않는 전하가 2개 이상 놓이게 되면
전계 (전기장)이 형성됨
예)
( F = k Q1Q2 (N) , Q = 전하량 )
r2
▶전류가 흐르고 있는 물건의 주위에 발생
- 전하의 움직임이 있을 때 생성되는 힘
예)
( F = k m1m2 (N) , m= 자기량 )
r2
<전선에 전류가 흐를때>
<선풍기 전원선>
<구름의 정전기>
<콘덴서 극판사이>
<자석의 N극과 S극 사이>
용어 해설
- 유도 기전력의 발생
자기장을 변화
도체를 변화
▶자기장에서 도선을 움직일 때 유도기전력(전류) 발생
- 유도 기전력의 방향은 플레밍의 오른손 법칙에 따름
(발전기의 동작원리)
<접근시 지침 우측방향>
도체가 자속을 끊는 방향
자속
운동
<정지시 지침 중앙>
유도 기전력의
방향
<멀어질 때 지침 좌측방향>
■ 자석(자기장)이 고리에 대해 상대적으로 움직일
때만 전류계 지침 움직임
■ 유도기전력 방향 :
- 자속이 증가할 때는 자속을 감소시키는 방향
- 자속이 감소할 때는 자속을 증가시키는 방향
(코일 특성)
▶유도 기전력 크기 : 매초 변화하는 자속에 비례
e = N ΔΦ [V]
N : 권선수
Δt
■ 유도 기전력의 크기
e = N ΔΦ
Δt
= BℓV [V]
V : 도체의 운동속도 (m/s)
ℓ : 도체의 길이 (m)
B : 자속밀도 (wb/㎡)
기전력
용어 해설 -
전기(Electric)와 자기(Magnetic)의 비교
전기(電氣)
자기(磁氣)
Φ
I
도체
R
I
E
R
N
자성체
전류 (Current)
I (Amps, 암페어)
자속 (Flux)
Φ (Wb, 웨버)
기전력 ( EMF : Electro
Motive Force)
V (Volts, 볼트)
기자력 (MMF : Magneto
Motive Force)
F (A-t, 암페어턴, NI)
저항 (Resistance)
R (Ohms, 옴)
자기저항 (Reluctance)
R (A-t / Wb)
도전율 (Conductibility)
σ (S/m)
Siemans / meter
투자율 (Permeability)
μ (H/m)
H (자계의 세기)
용어 해설
– 기계각과 전기각의 차이
기계각 (Mechanical Angle)
• 일반적인 각 (Degree)
- 원주를 360 등분하여 그 한 간격을 1˚로
하는 60분법에 의한 각도
[1도(˚)=60분(´), 1분(´)=60초(˝)]
• 호도법(弧度法)에 의한 각 (Radian)
- 원주의 일부인 호의 길이와 반지름의 비를
가지고 각도를 나타낸 것
전기각 (Electrical Angle)
• 전기각
- 전기모터 또는 발전기의 원통 둘레에 배치된
자석의 서로 다른 극 사이를 180˚로 함
☞ N극과 S극 사이를 전기각 180˚로 정의
- N극과 S극 사이의 자기장 안에서 도체가 운동
하면서 자속을 끊는 양만큼 유기하는 기전력의
파형이 N극 극 사이에서 반파를 만들기 때문
호의길이
회전자
Θ = L / r [rad]
Θ
반지름
- Θ가 180˚일때 호의 길이와 반지름의 비는
3.14로써 π로 표시
- 1 Radian은 호의 길이와 반지름 길이가
같게 되는 각도
57.32˚ = L/r = 1 Radian
회전자
용어 해설
– 전기기계
▶ 전기기계 에너지 변환
- 전기적 입력을 기계적인 출력으로, 기계적인 입력을 전기적 출력으로 변환하는 과정
전기 기계
효율 η (%)
전기 시스템
(전압 x 전류, V x I)
기계 시스템
전자계 결합
(속도 x 토크, N x T)
전동기
발전기
에너지 흐름