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전기와주변생활

플레밍의 오른손 법칙: 전자기 유도의 기본 이해

by G햄스 2023. 3. 26.
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존 앰브로즈 플레밍 경(Sir John Ambrose Fleming)
존 앰브로즈 플레밍 경(Sir John Ambrose Fleming) 출처-위키백과

전자기학의 세계를 탐구하다 보면 플레밍의 오른손 법칙을 접하게 될 가능성이 매우 높습니다. 이 법칙은 오른발 법칙이라고도 하는데 발전기를 이야기할 때 오른손 법칙을 쓴다 하여 오른손 + 발전기 = 오른발 법칙으로 외우게 됩니다. 여기서는 플레밍의 오른손 법칙에 대해서 살펴보겠습니다.
 

1. 전자기 유도의 기본이해

'전자기 유도'라고 하는 용어를 이제 첨 들어본 사람도 있을 텐데, 복잡하게 생각하지 말고 어차피 발전기는 돌면서 뭘 만들어내는데 바로 전압입니다. 발전기는 전자기 유도법칙을 응용해서 만들어졌어요. 전자기 유도법칙이란 간단하게 이야기해서 구리선 가까이로 자석이 지나가면 구리선에 전기가 흐른다는 것입니다. 자, 여기서 '전기가 흐른다'라고 했죠. 바로 발전기가 하는 일하고 똑같네요. 구리선을 많이 감은 코일을 외부에 놓고 중심에 자석을 회전시켜 전기를 만들어 내는 것이 발전기입니다.
패러데이 전자기 유도법칙

 

패러데이 전자기 유도법칙

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2. 플레밍의 오른손 법칙

앞에서 구리선 옆으로 자석이 지나가면 전기가 흐른다고 했죠. 플레밍의 오른손 법칙은 도체가 움직이는 방향과 자기의 방향을 알면 전류가 흐르는 방향을 알 수 있다는 것입니다. 자기의 방향은 N극에서 S극으로 간다고 정해져 있습니다. 자석의 N극과 S극은 나침반으로 확인합니다. 나침반의 북쪽을 가리키는 쪽이 N극입니다. 지구의 북쪽이 S극이라 그렇습니다. 하여간 자기는 N에서 S로 갑니다. 오른손법칙의 포인트는 자기장 위로 도체를 움직이는 것입니다. 이렇게 전기를 만들어 내는 것입니다.
 
이제 오른손가락을 엄지, 검지, 중지를 아래 그림처럼 세 방향으로 펼치면 이게 세 가지 방향이 되는데 여기서 헷갈리지 않게 엄지, 검지, 중지 순으로 잘 외우세요. 

  1. 힘의 방향
  2. 자기
  3. 전기

아래 그림에 대입해 봅니다. 힘의 방향은 엄지의 방향, 자기의 방향은 검지의 방향, 그러면 중지가 가리키는 방향으로 전류는 흐른다.
 

플레밍의 법칙
플레밍의 법칙 그림출처-사이언스올

그림 아래쪽은 플레밍의 왼손법칙입니다. 왼손은 전동기의 힘의 방향을 알기 위한 것으로, 자기장을 통과하는 도체에 전류를 흘려주면 도체가 움직이게 됩니다. 바로 힘의 방향을 알기 위한 것이죠. 오른손법칙은 전류 발생! 왼손법칙은 힘 발생!
이것으로 플레밍의 오른손 법칙 포스팅을 마치겠습니다. 감사합니다.
 
 
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