전자기 유도

전자기 유도

1. 전자기 유도

• 코일과 자석의 상대적인 운동에 의해 코일 주변의 자기장이 변할 때 코일에 전류가 흐르는 현상

2. 유도 기전력

• 전자기 유도에 의해 도체 내부에 생기는 기전력

3. 유도 전류

• 유도 기전력에 의해 도체에 흐르는 전류

렌츠 법칙

1. 렌츠 법칙

• 유도 전류는 코일을 통과하는 자기력선속의 변화를 방해하는 방향으로 생김

2. 유도 전류의 방향

• 자석의 N극을 솔레노이드에 가까이 접근시키면 솔레노이드를 지나가는 자기력선속이 증가하므로, 유도 전류는 자기력선속이 증가하는 것을 방해하기 위해 B에서 A로 흐름
• 자석의 N극이 솔레노이드에서 멀어지면 솔레노이드 내부를 지나가는 자기력선속이 감소하므로, 유도 전류는 자기력선속이 감소하는 것을 방해하기 위해 A에서 B로 흐름

패러데이 전자기 유도 법칙

1. 패러데이 전자기 유도 법칙

• 전자기 유도에 의한 유도 기전력(V)의 크기는 자기력선속의 시간적 변화율과 코일의 감은 수(N)에 비례함

2. 유도 전류의 세기

• 유도 전류의 세기를 증가시키는 방법은 다음과 같음
• 자석이나 코일을 빠르게 움직임
• 코일의 감은 수를 늘림
• 센 자석을 사용함

전자기 유도의 이용

1. 신용 카드 판독기

• 신용 카드 판독기에 카드를 통과시키면 카드의 마그네틱 선에 기록된 정보가 판독기의 철심 주변의 코일에 전기 신호를 유도함

2. 발광 킥보드

• 바퀴가 회전하면서 코일을 감은 철심이 킥보드 바퀴의 축에 고정된 영구 자석 주위를 회전하면, 코일을 통과하는 자기장에 변화가 생겨서 유도 전류가 생기고, 발광다이오드에 불이 들어옴

3. 태블릿 컴퓨터

• 태블릿에 흐르는 전류에 의해 표면에 형성된 자기장을 따라 전자 펜을 움직이면 전자 펜 안에 있는 코일에 유도 전류가 생김. 이 유도 전류에 의한 자기장이 태블릿에 전기 신호를 유도하여 전자 펜의 움직임을 감지함

4. 발전기

• 자석 사이에 코일을 넣고 회전시키면 코일을 지나는 자기력선속에 변화가 생겨서 코일에 유도 전류가 흐르게 됨