기사/공사필기 전기 영상법 - 접지하는 이유
작성자 이재우 · 작성일 · 분류 기사/공사필기
[전기영상법, 점전하<->평면도체 / 선전하<->대지 / 구도체<-> 점전하에서 접지를 하는이유가 궁금해서 질문드립니다.]
점전하<->평면도체를 예를 들면
점전하(+Q 라고 설정)가 있을 경우 평면도체에는 정전현상으로 인해 -Q전하들이 대전이 되는데 이 때 전하의 크기들은 일정하게 대전이 되는게 아니라 점전하(+Q)와 가까울수록 크기가 커지도록 대전이 되고
상호간 작용하는 힘(F)을 구할려면 중첩의 원리를 이용해서 힘(F) 벡터의 합들을 구해야하는데 이는 복잡한 계산 과정이여서
평면도체 반대편의 같은 크기이면서 다른 극성의 점전하가 있다 생각하고 이 점전하(+,-)들이 작용하는 힘의 벡터 2개의 합으로 구하는게 전기 영상법의 원리로 이해하고 있는데 일단 여기까지 제대로 이해하고 있는게 맞나요??
그리고 궁금한점이 평면도체를 접지를 한다고 하는데
평면도체에는 음전하들이 대전이 되는데 이를 0[V]인 대지에 접지를 한다고 할 수 있는지 궁금합니다.
답변 1개
운영교수 ·
안녕하세요, 답변드립니다.
접지는 도체의 전하를 0[C]으로 만드는 것이 아니라,
도체의 전위를 대지와 같은 0[V]로 유지하는 것입니다.
외부에 +Q가 존재하면 접지를 통해 대지와 전하를 주고받으면서 도체 표면에는 음전하가 유도될 수 있습니다.
전기 영상법은 이러한 실제 유도전하의 복잡한 분포 대신 가상의 영상 전하를 배치하여,
도체 표면의 V=0 이라는 경계 조건을 만족시키면서 전계, 전위, 힘을 간단하게 계산하는 방법입니다.