1.플레밍의 왼손법칙 : 자신의 왼손을 그림처럼 만들어 보세요.
힘(F), 자기장(B), 전류(I)의 방향에 유의해서 FBI로 기억합니다.!!
2.로렌쯔의 힘
자기장(B)내에서 도선에 전류(I)가 흐르면 도선이 받게 되는 힘(F)입니다.
"플레밍의 왼손법칙" --> 왼손 , "로렌쯔의 힘" --> 오른손으로 언듯 보면 다른 법칙인것 같지만!!...
직접 양손을 그림과 같이 만들고, 왼손의 자기장과 전류방향, 오른손 자기장과 전류 방향을 일치시켜보면 힘의 방향도 동일함을 알 수 있습니다.
즉 플레밍의 왼손 = 로렌쯔의 힘 오른손 이다. 동일한 힘을 설명한다.
전기에 관한 책을 보면 힘의 방향을 플레밍의 왼손 법칙으로, 로렌쯔의 힘 오른손으로, 전류와 자기장 벡터 크로스 곱으로 각각 설명하지만 똑같은 내용이다. 처음 학습시 정확히 기억하지 않으면 나중에 헷갈린다.
문제.1) 전류(I)와 자기장(B)이 다음 그림과 같을 때 힘(F)의 방향은? (오른손을 사용해도 무방하지만, 여기서는 왼손 법칙으로 설명)
문제2) 다음 그림과 같이 자기장(B), 전류(I)가 흐르는 도선이 받는 힘의 방향은?
문제1번의 첫번째 경우이다. 힘이 위로 향한다. 벡터도에 직접 손을 적용해서 FBI를 확인해 보세요.
플레밍의 왼손법칙을 전동기에 적용해 보자. 위의 내용을 이해 했다면, 다음 그림의 점X, 점Y에 작용하는 힘의 방향을 손쉽게 알 수 있다.
점X는 아래쪽 방향, 점Y는 위쪽 방향으로 힘이 작용하여 시계방향으로 회전한다.
전류의 방향이 바뀌면 힘의 방향이 반대로 작용하고 반시계 방향으로 회전한다.
플레밍의 왼손 법칙은 회전하는 전동기(DC motor)의 원리를 설명해 준다. 양손을 그림처럼 만들고 전동기! 라고 말해 보자. 전동기인지 발전기인지 절대 헷갈리지 말자!
3. 플레밍의 오른손 법칙 : 오른손으로 다음 그림과 같이 만들어 보세요.
다음 그림처럼 자기장(B), 힘(F)방향으로 도체가 운동하게 되면, 전류가 발생한다. 이때 발생하는 전류의 방향을 결정하는 법칙이 플레밍의 오른손 법칙이다. 왼손 법칙을 적용했을때 처럼 오른손을 적용해 봅시다.
오른손을 사용하여 자기장(B), 힘(F)의 방향과 일치시켜 보자. 전류의 방향은 플레밍의 왼손법칙 방향과 반대 방향입니다.
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