전기의 원리

ƒ. 전기를 만드는 원리 교류 전기를 만드는 원리는 직류 전기를 만드는 원리와 마찬가지로 전자기유도 현상을이용하여 만든다. 간단하게 살펴보면, 위 그림처럼 직사각형의 도선 루프가 균일한 자계 내에서 회전하고 있다. 우리는 접점과 사이에 전압계를 연결하여 도선에 유도된 전압을 측정할 수 있다. 는 폐곡로의 축에 수직이다. 루프는 이 축을 중심으로 각속도 로 회전하고 있다. 만약 에서 벡터 가 루프의 표면에 직각인 벡터 과 평행하다고 가정하면 , 그 시각에 폐곡로를 통과하는 자속은 최대값을 가지며 와 같다. 폐곡로가 회전함에 따라 자속은 더 작아진다. 가 폐곡로와 평행하면 자속은 영이며 기전력은 음의 값이 되고, 이런 과정이 반복된다. 이므로 다음과 같이 쓸 수 있다. 유도 기전력은 다음과 같이 주어진다. 시간의 함수로써 그 모양은 두 번째 그림이다. 실제 발전기는 더 큰 유도 기전력을 얻기 위하여, 하나의 루프 대신에 많은 수의 도선이감겨 있는 코일을 갖고 있다. 또한 보통 코일은 회전하지 않는 대신 자계가 그 주변을 회전한다. 이것은 위의 그림과 같은 발전기의 접점을 피하게 해준다.