전자기유도 각에 대해 궁금합니다 발전기에 대한 내용 질문드립니다

Question

인강도 그렇고 문제집도 그렇고 각도에 따라 사진과 같이 표현하더라구요 그런데 설명에서는 90도를 기준으로 전류의 방향이 바뀐다는데 2번째 그림과 4번째 그림을 보면 화살표 방향이 같아서 의문입니다 화살표 방향은 전류의 방향이 아닌건가요? 그러면 화살표 방향은 무엇인가요? 그리고 0~45도일때 제일 유도전류가 크다는 걸 설명해주세요

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Answer 1

안녕하세요. 조규현 전문가입니다.

전자기 유도에서 각도는 코일과 자기장 사이의 방향성을 나타내며, 이는 유도 전류의 크기와 방향에 큰 영향을 미칩니다. 발전기 문제에서 화살표가 반드시 전류 방향을 나타내는 것은 아니며, 종종 자기력선, 코일의 회전 방향 또는 자기장 방향을 표현하는 경우도 있습니다. 따라서 그림에서 화살표의 의미는 문맥에 따라 다를 수 있으니 정확한 용어 해석이 중요합니다.

전자기 유도의 기본 원리는 코일과 자기장 사이의 각도가 0도일 때, 즉 코일 면이 자기장 방향과 평행할 때 유도 전류가 가장 작고, 90도일 때 자기선속 변화율이 최대가 되어 유도 전류가 최대가 된다는 것입니다. 0~45도 구간에서 유도전류가 크다는 표현은 일반적인 물리 원리와는 다소 다를 수 있으므로, 보통은 코일과 자기장 각도가 90도에 가까울수록 유도 전류가 크게 발생한다고 이해하는 것이 적절해 보입니다. 다만 실제 발전기에서는 코일의 회전과 입체적인 자기장 분포 등 복합적인 요소가 확인되어야 정확한 해석이 가능합니다.

참고 부탁드립니다.

Answer 2

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

사진 속 화살표는 전류의 방향이 아니라 코일의 운동 방향을 표현하고 있습니다.

0도는 코일의 몇이 자기력선에 수직이며, 이때 코일을 통과하는 자기력선의 양은 최대 이지만 변화율이 0에 가까워 유도 전류가 흐르지 않게 됩니다. 또한 45도에 가까워 질수록 코일이 자기력선과 이루는 각도가 변하여 변화율이 커지게 됩니다. 반면 90도 일때 코일의 면이 자기력선과 평행이되어 변화율이 최대가 되며 유도 전류가 가증 크게 나타나게 됩니다.

따라서 유도 전류는 90도일 때가 가장 크다고 볼 수 있습니다.