기사/공사필기 자위와 전류의 관계는?
작성자 구름 · 작성일 · 분류 기사/공사필기
안녕하세요.
전자기학의 앙페르 법칙을 보면 H.l(거리) = I(전류) 이렇게 나오는데,
원래 H.l(거리) = U(자위) 가 되어야 하지 않나요?
전계에서는 E.l( 거리) = V( 전위) 입니다. 그와 마찬가지로 H.l(거리) 는 U(자위)가 되어야 맞는거 같습니다.
U(자위)와 전류(I)는 어떤 관계가 있는지요? 관계식이라도 알려주시면 감사하겠습니다.
수고하십시요.
그럼,
답변 1개
담당교수 ·
안녕하세요, 답변드립니다.
자기학 p109)
말씀하신 앙페르주회적분법칙은 폐회로에서 성립되는 법칙이 됩니다.
이는 폐회로를 일주하는 자계를 적분해주게 되면 자계방향의 오른나사방향으로 전류가 생긴다는 법칙으로
수식적인 표현은 ∮H·ℓ dℓ=I가 됩니다.
교재 109페이지에는 NI로 나오게 되는데 여기서 감긴 코일의 권수가 1일 경우를 예로 표현된 수식이라 보면 되겠습니다.
반면 자위는 자기적 위치에너지로, 말씀하신것처럼 전위와 대응되는 내용이 됩니다.
이는 단위 점자극을 자계와 반대방향으로 무한원점에서 임의의 점까지 이동시키는데 필요한 일의 양으로
교재 104페이지에 그 수식이 잘 나와있겠습니다.
이 수식은 U=-∫(∞ → r)H·ℓ dℓ 이 되겠습니다.
이 경우는 적분기호에서 알 수 있듯이 폐회로가 아니게 됩니다.
적분식에 나와있듯 적분의 범위, 그리고 개로냐 폐로냐에 따라 결과가 달라진다고 할 수 있겠습니다.
즉, 이를 복합적으로 생각해본다면 점자하가 무한원점에서 r까지 이동하는 일의 양이 곧 자위가 되며,
이 점자하가 이동하는 궤적이 폐회로를 구성하게 된다면 이 경우는 전류가 생성된다고 할 수 있겠습니다.
마지막으로 이 둘(자위와 전류)의 관계를 수식적으로 표현하는 것은 다소 어렵다는 점 양해 부탁드리며,
이런 정도의 느낌으로만 이해해주시면 될 것으로 보입니다.