전기와 자기 (자기, 인던터, 커패시터)

소개글

기초가 필요하신 대학생(1학년), 물리(고등학생, 중학생).
전기와 자기의 관계에서 자기적인 성질과 인던터, 커패시터의 성질 및 기호, 계산법를 기재 한 것 입니다.

목차

(작성은 2008년7월에 했지만, 부족한 부분을 2009년 12월 보충하였습니다.)


자기장(magnetic field)
영구자석과 자력선
암페어의 법칙
쿨롱(Coulomb)의 법칙
전자력(electromagnetic force)
전자유도(electromagnetic induction)
인덕터
인덕턴스의 계산
에너지의 저장
용량성 소자
커패시터
커패시터의 식별
커패시터의 연결

본문내용

*
자기장(magnetic field)
영구자석의 주위에는 자기장(magnetic field)이 형성된다.
자기장은 자속선(flux line)으로 표시한다.
자속(magnetic flux : F )의 단위는 weber [Wb]
1 Wb = 진공중 1 m 거리에 있는 두 자극이
서로 당기는 힘이 6.33 x 104 [N]
주어진 영역 내에 자속선의 갯수는 자속밀도(flux density : B)
도선에


커패시터가 완전히 충전되면 폐회로를 마치 단락된 회로처럼 만든다(더 이상 회로내에 전류가 흐르지 않는다)
커패시턴스(capacitance)는 커패시터가 전하를 충전할 수 있는 능력을 나타낸다.
커패시턴스가 1 farad [F] 이면 1V 전압하에서 1 coulomb [C] 의 전하를 두 평행판 사이에 축적할 수 있음을 의미한다.
C = Q / V
커패시터에 충전된 에너지: Wc = C.V2 [J]

평행한 두 도전판 사이에 채우는 절연물질을 절연체(dielectric)라고 부른다.
절연체의 성질에 따라 충전될 전하의 양이 결정된다.
커패시턴스의 용량은 도전판의 크기(면적), 두 판 사이의 거리 및 절연체의 종류에 의해 결정된다.
C = eA/d : e 는 유전율(permittivity)상수
e = er . e o 이며 e o 는 진공상에서의 유전율 상수, er 는 절연체의 비유전율(relative permittivity)상수
e o = 8.85x10-12 이며 er 는 재료에 따라 1 에서 7500 사이이다.

커패시터의 종류 : 마이카, 세라믹, 전해, 탄탈륨, 폴리에스터
전해 커패시터는 극성이 있다. 극성을 바꾸어 연결하면 폭발!!


전해 커패시터 : 원통형 알루미늄 몸체 음극표시, 사용한계 전압과 용량 표시 - 극성에 유의!
세라믹 커패시터 : 접시형 갈색몸체 몸통에 숫자표시, 극성없음
탄탈 커패시터 : 다양한 형상, 다양한 색상, 몸통에 숫자표시
숫자식별법 : 예 683 = 68x103 [pF] = 0.068 [mF]

참고 자료

Mechatronics를 위한 기초 전기전자공학/ 진상호 저/ 복두출판사 2001
전기전자공학의 길라잡이/신윤기 저/인터비젼 1999