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태그: 전기전자

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자기와 전자유도

자기(magnetism)란 자기장(magnetic field)에 의해 생성되는 물리 현상이다. 전기 전류와 자석이 자기장을 만들고, 이 자기장이 주변 물체에 힘을 가한다. 쿨롱의 법칙 (자기) 자석에는 N극과 S극 두 개의 자극(magnetic pole)이 있다. 자력선은 N극에서 나와 S극으로 들어가며, 같은 극끼리는 척력, 다른 극끼리는 인력이 작용한다. 자극의 세기(자하량)는 웨버[Wb] 단위를 쓴다. 두 자극 사이에 작용하는 힘은 전기의 쿨롱 법칙과 같은 형태이다. F = (1/4πμ₀) × (m₁m₂/r²) [N] m₁, m₂: 자극의 세기 [Wb] μ₀: 진공 중의 투자율, 4π × 10⁻⁷ [H/m] μ = μ₀μᵣ: 매질의 투자율. μᵣ은 비투자율로 매질에 따라 달라진다. 전기의 쿨롱 법

전기와 전기현상

전기란 전하의 존재와 이동에 의해 나타나는 물리적 현상이다. 물질을 구성하는 원자 내부의 전하 불균형이 전기 현상의 근본적인 원인이 된다. 전하와 원자 모델 Rutherford-Bohr 모델에 따르면 물질은 분자로, 분자는 원자로 구성되며, 원자는 다시 양성자·중성자·전자로 이루어진다. 원자핵: 양성자와 중성자로 이루어져 있으며 고정되어 있다. 양전하(양전기)를 띤다. 전자: 원자핵 주위를 돌고 있으며 음전하(음전기)를 띤다. 전자 1개가 갖는 전하량은 e = 1.6 × 10⁻¹⁹ [C]이다. 역으로 1C의 전하에는 약 6.24 × 10¹⁸개의 전자가 존재한다. 정상 상태의 원자는 양전하와 음전하의 양이 같아 전기적으로 중성이다. 전하의 특성 같은 극성의 전하끼리는 서로 밀어내고(척력), 다른 극성의 전

전압과 전류

전압과 전류는 전기 회로를 해석하기 위한 가장 기본적인 물리량이다. 쿨롱의 법칙과 전압 전자 1개의 전하량은 e = 1.6 × 10⁻¹⁹C이다. 역으로 1C은 약 6.25 × 10¹⁸개의 전자가 가진 전하량의 합이다. 서로 다른 극성의 전하 사이에는 인력이, 같은 극성의 전하 사이에는 척력(반발력)이 작용한다. 두 점 전하 Q₁, Q₂ 사이에 작용하는 힘은 쿨롱의 법칙으로 구한다. F = k × (Q₁Q₂ / r²), k = 9 × 10⁹ 전위와 전압 전위(potential)란 어떤 전하가 다른 전하에 인력이나 척력을 작용시켜 이동시킬 수 있는 능력을 말한다. 전압은 이 전위의 차이, 즉 전위차이다. 서로 다른 전하량을 가진 두 지점 사이에 전위차가 존재하면 전하가 이동할 수 있는 조건이 만들어진다. v