앙페르의 오른손(오른나사) 법칙

전기에서 오른손 법칙은 두 가지가 있습니다. 앙페르의 오른손(오른나사) 법칙과 플레밍의 오른손 법칙입니다. 두 법칙이 비슷한 듯하면서 조금 다른데요, 전기와 자기의 영향력을 발견한 앙페르와 그의 법칙에 대해 이야기해보겠습니다.
 

전기와 자기

전기와 자기라고 하는 것은 지난 수천 년 동안 서로 완전히 별개의 것이라고 생각을 했습니다. 그러니까 여기에 전기적인 작용, 예를 들어 정전기 같은 것이 만들어진다든지 혹은 번개가 치는 것과 혹은 자석의 작용, 이 자기의 관계는 서로 완전히 분리된 것이라고 생각을 했습니다.

그런데 어느 날 외르스테드라고 하는 과학자가 우연히 전기가 흐르는 이 전선 옆에서 나침반의 방향이 바뀌는 것을 보고 전기가 흐를 때 어떤 자기적인 영향이 있는 것은 아닐까라고 우연히 발견하게 되었습니다.

이후에 조금 더 그것을 과학적으로 증명하면서 법칙화시킨 사람이 바로 프랑스의 물리학자 앙페르입니다.

앙드레마리 앙페르 - 출처 : 위키백과

앙페르 오른손(오른나사) 법칙

앙페르라고 하는 사람이 워낙 이 전기 분야에 뛰어난 업적을 남겼기 때문에 이 사람의 이름을 따서 전기의 전류 단위를 사용하고 있습니다. 그래서 전기 전류의 단위가 암페어라고 하는 것이 앙페르의 이름에서 따오게 되었습니다.

그럼 앙페르는 어떤 것을 정리를 했을까요. 어떤 전선이 있고 이 전선에 전류가 흐릅니다. 그러면 그 주변에 자기장이 만들어집니다. 자기장이 회전하면서 만들어집니다.
 
이 전류가 만드는 자기장의 방향이 어떻게 되느냐 하는 것을 앙페르가 정리하게 된 것입니다.

자석은 N극과 S극이 있습니다. N극에서 S극으로 자기장에 방향이 만들어지게 되는데 전기가 만드는 자기장의 방향은 어느 방향일까요.

오른손을 펴보십시오. 전류는 + 에서 - 로 흐릅니다. 엄지 손가락이 전류의 방향을 가리킨다면 나머지 네 손가락이 감는 방향이 자기장의 방향이 되는 겁니다.

나사가 감기는 방향이라고 해서 오른나사의 법칙이라고도 합니다. 외국에서는 머그잔을 쥘 때 네 손가락으로 쥐고 엄지가 위를 가리킨다고 해서 머그잔에 법칙이라고도 합니다.

앙페르 오른나사 법칙

 

 앙페르의 법칙을 이용해서 전류의 크기를 알 수 있게 해 주는 장치가 '클램프미터'라고 하는 게 있습니다. '후크메다'라고도 하는데 클램프미터는 큰 빨래집게 모양의 고리로 전선을 걸어서 전류치를 측정하는데요.

전선의 전류가 흐르게 되면 주변의 자기장이 만들어지죠 이 만들어지는 자기장으로 클램프 미터에 유도 전류가 만들어지고 그것으로 전기가 얼마나 흐르는지를 알 수 있습니다.

클램프 미터

HIOKI 3280-10F 실물 설명서

 
플레밍의 오른손 법칙: 전자기 유도의 기본 이해

플레밍의 오른손 법칙: 전자기 유도의 기본 이해