전자기 특수현상

목차

1. 와전류
2. 스트레치 효과
3. 핀치 효과
4. 홀효과
5. 표피효과

본문내용

와전류
다음 그림과 같이 도체를 관통하는 자속이 변화하든가 또는 자속과 도체가 상대적으로 운동하여 도체 내의 자속이 시간적 변화를 일으키면, 이 변화를 막기 위하여 도체 내에 국부적으로 형성되는 임의의 폐회로를 따라 전류가 유기되는데 이 전류를 와전류(eddy current) 또는 맴돌이 전류라 한다. 이 전류의 크기 및 유선(流線)은 도체의 형상, 크기, 전도도 및 자속의 시간적 변화에 의하여 정해지는 매우 복잡한 모양을 갖는다. 와전류가 도체 내에 발생하는 정상 전류분포에 영향을 주며 동시에 와전류에 의한 주울열이 생겨 전력의 손실을 유발하는데, 이 손실을 와류손(eddy current loss)이라 한다. 와전류는 교번자속의 주파수와 최대 자속밀도의 자승에 비례하며, 저항에 반비례하므로 철심의 전도도를 라 하면 단위체적당 와류손은 다음과 같다. 여기서, 는 주파수, 은 최대 자속밀도이다. 이 손실은 교류기기의 철심에 흔히 발생하므로 히스테리시스 손과 같이 철손에 속한다. 변압기나 발전기 등은 철심에 코일을 감아서 전류를 흘리므로 자속의 변화가 크고 철심에는 큰 와전류가 흘러 와류손이 증대한다. 이를 감소시키기 위하여 다음 그림 10.9와 같이 절연한 얇은 철판을 겹쳐서 사용하는데 이것을 성층철심(laminated core)이라 한다. 규소강판이나 페라이트(ferrite) 등의 철심재료는 전도도가 작으므로 전기기기에 많이 쓰인다. 한편, 이 와전류 현상을 유리하게 이용한 경우도 많다. 즉 와전류가 생기면 자계와 전류 간에 플레밍의 왼손법칙에 따른 힘이 작용하고, 이 힘은 도체가 움직이는 방향과 반대방향이 되어 제동 작용을 한다. 이것을 전자제동(electromagnetic damping)이라 하며, 기계 제동과 달리 접촉에 의한 마찰, 소손 등이 없어 편리하다.

스트레치 효과
같은 방법으로 4개의 변은 밖으로 힘 가 작용하게 되므로 원형이 된다. 이와 같은 가용성 전선에 대전류를 흘리면 전선 상호간의 반발력에 의하여 전선이 원을 형성하는 현상을 스트레치(stretch) 효과라 한다.

참고 자료

없음