철심에 코일을 감아 전자석 만들기

e bow 말고도 코일을 사용하는 부분이 있을 것 같아 찾아본 내용을 올려요.

 

0)전자석의 세기

F = NIBL(N은 코일의 감은 수, I는 전류, B는 자기장의 밀도, L은 도선의 길이)

그 중 B = NuI/2a(I는 전류, a는 코일의 반지름, u는 투자율로 물질마다 다름)

*감는 구리선은 절연(에나멜코팅)되어 있다. 끝부분은 불에 태운 후 휴지로 감싸서 재를 없애고 사용한다.

**코일을 감게되는 철심은 불에 달구었다가 천천히 식힌 것을 사용해야 한다. 그렇지 않으면 전류가 흐를때만 자력이 생기는 전자석이 아니라 영구 자석이 되어 버린다.

 

1)구리선의 굵기:

구리선이 굵으면 단위 길이당 저항값이 작다. 반대로 선이 얇으면 저항값이 크다.

 

2)구리선의 길이(철심의 지름과 감는 횟수):

선이 길어지면 저항치가 증가 / 선이 짧으면 저항치가 감소

 

3)저항값이 작으면 흐르는 전류가 많아지고, 저항값이 크면 흐르는 전류가 제한되어 적어진다.

 

*같은 굵기의 선을 적게 감거나, 같은 횟수로 감은 코일의 굵기가 굵은 경우 저항치가 작다.

반대로 얇은 선을 많이 감으면 저항치가 크다.

**저항치가 높아지면 q = IRT(I는 전류, R은 저항, T는 시간)에 의해 발열이 심해질 수 있다.

 

4)’철심’은 전도체여야 한다.

 

5)철심의 분자배열이 불규칙적인 경우는 자석이 아니지만, 이 분자들이 같은 방향으로 정렬되면 자성을 가지게 된다. 자석이 자성을 잃게 하려면 큐리온도라는 지점까지 물질을 가열하면 된다.

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