도체의 운동에 의한 기전력

전기기사 필기 2008년 2회 5번

패러데이 법칙($e = -N \Delta\phi / \Delta t$)에 따라 권선수 $N$에 1승 비례합니다.

Q문제

다음 중 폐회로에 유도되는 유도 기전력에 관한 설명 중 가장 알맞은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

렌쯔의 법칙은 유도기전력의 크기를 결정하는 법칙이다.

렌츠의 법칙은 유도기전력의 크기가 아닌 '방향'을 결정하는 법칙입니다. 크기를 결정하는 것은 패러데이의 법칙입니다.

자계가 일정한 공간 내에서 폐회로가 운동 하여도 유도기전력이 유도된다.

폐회로가 자계 내에서 운동하면 회로를 관통하는 자속이 변하거나 도체가 자력선을 끊게 되어 유도기전력이 발생합니다.

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Step 1: 패러데이의 전자유도 법칙

e = - N \frac{d ϕ}{d t}

에 따르면, 자속의 시간적 변화가 발생할 때 기전력이 유도됩니다.

•

Step 2: 자계

B

가 공간적으로 일정하더라도 폐회로가 속도

v

로 운동하면 회로와 쇄교하는 자속의 양이 시간에 따라 변하게 됩니다.

•

Step 3: 또한 도체가 자계를 끊으며 이동할 때 발생하는 발전기 기전력

e = (v \times B) \cdot l

에 의해 유도기전력이 생성됩니다.

유도기전력은 권선수의 제곱에 비례한다.

유도기전력은 권선수(

N

)에 정비례합니다. 권선수의 제곱(

N^{2}

)에 비례하는 것은 자기 인덕턴스(

L

)입니다.

전계가 일정한 공간 내에서 폐회로가 운동 하여도 유도기전력이 유도된다.

유도기전력은 전계가 아닌 '자계'의 시간적 변화나 자계 내에서의 도체 운동에 의해 발생합니다.

렌츠의 법칙과 패러데이 법칙의 차이는 무엇인가요?

패러데이 법칙은 유도기전력의 크기를 정의하고, 렌츠의 법칙은 그 기전력이 자속의 변화를 방해하는 방향으로 발생함을 정의합니다.

자계가 변하지 않아도 기전력이 발생할 수 있나요?

네, 자계가 일정하더라도 도체가 자계 내에서 움직여 자력선을 끊는 '운동 기전력'이 발생하면 기전력이 유도됩니다.

유도기전력의 크기는 권선수와 어떤 관계인가요?

패러데이 법칙(

e = - N Δ ϕ /Δ t

)에 따라 권선수

N

에 1승 비례합니다.