기능사필기 환상 솔레노이드와 자기회로의 차이
작성자 hakdori · 작성일 · 분류 기능사필기
p112 그림 3-15의 환상솔레노이드와 p113 그림 3-17의 자기회로에서 자기장의 세기를 비교하면 그 차이가
자기회로에서는 철심에 코일을 감았기 때문에 전류에 의해 생긴 자기장이 철심을 빠져나가지 못하고 100% 철심 안에서 돈다고 생각하고,
환상솔레노이드에서는 코일에 감긴 물질은 전기나 자기장이 전혀 통하지 않는 물질이라고 생각하고,
순수하게 코일에 흐르는 전류에 의해 발생한 코일 주변에 생기는 자기장에 대해서만 생각하는 것이 맞는지 궁금합니다.
답변 1개
운영교수 ·
안녕하세요. 답변드립니다.
환상 솔레노이드와 자기회로는 본질적으로 동일한 개념입니다.
■ 환상 솔레노이드
솔레노이드는 코일을 일정한 형태로 감아 자기장을 발생시키는 장치이며, 일
반적으로 전자석 등에 이용됩니다.
위 솔레노이드가 동그란 도덧과 같이 생긴 고리형구조(환상)일때 이를 환상솔레노이드라고 합니다.
자로의 길이를 원둘레 2πr로 보아 H=NI/2πr 로 자기장의 세기를 구합니다.
■ 자기회로
전류가 지나가는 회로는 전기회로이고, 자속이 지나가는 회로가 자기회로입니다.
자기회로는 그림과 같이 철심에 코일을 감은 구조입니다.
철심은 공기보다 투자율이 매우 크기 때문에 자속이 주로 철심을 따라 흐르도록 할 수 있습니다.
자속이 철심 내부의 폐회로를 따라 흐르는 것으로 가정합니다.
이때 자기장의 세기는 기본적으로 H=NI/l 로 구할 수 있습니다.
두 경우 모두 코일에 흐르는 전류가 자기장을 발생시키는 원리는 동일하고, 자기장의 세기는 H=NI/l로 생각할 수 있습니다.
다만, 환상 솔레노이드는 자기장의 경로가 원형이므로 l=2πr,
자기회로는 철심을 따라 형성되는 자기경로의 길이 l을 사용합니다.