모터와 발전기 결과레포트
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물리실험2 모터와 발전기 결과레포트
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2023.03.25
문서 내 토픽
  • 1. 모터의 원리
    회전하는 코일이 중앙에 있고 좌우 양쪽에 코일이 있다. 좌우 양쪽에 있는 코일에 자석을 붙이면 자석에 의해서 회전하는 코일의 자성이 바뀐다. 이로 인하여 자석과 인력이 생긴다. 브러쉬 모두를 원통의 중앙에 배치하고 전류를 흘리면 원통이 회전하면서 브러쉬가 (+)극과 (-)극을 교대로 접촉하면서 전류의 방향이 지속적으로 변한다. 전류가 흐르는 방향이 변화하기 때문에 저기장이 변화하고 힘의 방향도 바뀌기 때문에 회전코일은 한 방향으로 계속 회전한다.
  • 2. 발전기의 원리
    모터의 원리의 역과정으로 생각하면 편하다. 회전코일을 외력으로 돌려주면 전기를 생산할 수 있다. =BANωsinωt=-N 라는 식을 위에서 언급하였다. 이 식에 따르면 회전 코일의 각도가 변하면서 자속이 변한다. 자속이 변하면서 전류가 흐르게 되는 것이다.
  • 3. 전압과 회전속도의 관계
    전압이 5V이하이고, 브러쉬로 직류전류를 흐르게 설정하였을 때 궁금증이 생겼다. 높은 전압에서 5V이하로 낮추고 회전코일의 움직임을 살펴보았을 때 계속 회전하였다. 처음에 5V이상의 전압을 가한 뒤 5V이하의 전압으로 낮춰주면 원래 받던 힘에 의해 회전하는 관성이 작용하고 이로 인해서 자기장에도 불구하고 계속 회전하는 것이다. 전압에 따른 회전속도를 측정할 때 회전속도를 어떻게 측정할 지 고민해보았다. 타이머를 회전 코일에 연결한 동력기에 옆에 두고 회전코일이 한 바퀴 회전할 때까지 동영상으로 촬영하였다. 그래프를 보면 비례모양으로 나타나지만 불연속 그래프이다. 이는 사람이 측정하였다는 패널티가 있었기 때문에 당연했던 결과이다.
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  • 1. 모터의 원리
    모터의 원리는 전자기 유도 현상을 기반으로 합니다. 전류가 흐르는 코일에 자기장이 형성되고, 이 자기장과 영구자석 사이에 작용하는 힘에 의해 코일이 회전하게 됩니다. 이러한 원리를 이용하여 모터는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환할 수 있습니다. 모터의 종류와 구조에 따라 다양한 특성을 가지며, 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있습니다. 모터의 원리를 이해하면 모터의 작동 원리와 성능 향상을 위한 설계 방법을 이해할 수 있습니다.
  • 2. 발전기의 원리
    발전기의 원리는 전자기 유도 현상을 기반으로 합니다. 회전하는 코일이 자기장 속에 있을 때, 코일에 전압이 유도됩니다. 이러한 원리를 이용하여 발전기는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있습니다. 발전기의 종류와 구조에 따라 다양한 특성을 가지며, 전력 생산에 필수적인 장치입니다. 발전기의 원리를 이해하면 발전기의 효율 향상과 새로운 발전 기술 개발을 위한 기반을 마련할 수 있습니다.
  • 3. 전압과 회전속도의 관계
    모터와 발전기에서 전압과 회전속도는 밀접한 관계가 있습니다. 모터의 경우, 인가되는 전압이 높을수록 회전속도가 빨라집니다. 이는 전압이 높을수록 전자기 유도에 의한 힘이 커지기 때문입니다. 반대로 발전기의 경우, 회전속도가 빠를수록 유도되는 전압이 높아집니다. 이러한 관계를 이용하여 모터와 발전기의 속도 및 출력을 제어할 수 있습니다. 전압과 회전속도의 관계를 이해하면 모터와 발전기의 설계 및 제어에 활용할 수 있습니다.
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