플레밍의 왼손 및 오른손 엄지 법칙 설명

플레밍의 왼손 법칙과 오른손 법칙은 무엇인가요?

전류가 흐르는 도체가 전류를 흐르는 도체가 자기장에 들어갈 때, 그 도체에는 힘이 작용합니다. 이 힘의 방향은 플레밍의 왼손 법칙(또는 '모터를 위한 플레밍의 왼손 법칙')을 사용하여 찾을 수 있습니다.

마찬가지로, 도체가 강제로 자기장 아래로 가져다 놓으면, 그 도체에 유도된 전류가 발생합니다. 이 힘의 방향은 플레밍의 오른손 법칙을 사용하여 찾을 수 있습니다.

플레밍의 왼손 법칙과 오른손 법칙 모두에서, 자기장, 전류, 힘 사이의 관계가 존재합니다. 이러한 관계는 각각 플레밍의 왼손 법칙과 플레밍의 오른손 법칙에 의해 방향적으로 결정됩니다.

이러한 규칙들은 크기를 결정하지 않으며, 대신 다른 두 매개변수의 방향이 알려져 있을 때 세 가지 매개변수(자기장, 전류, 힘) 중 하나의 방향을 보여줍니다.

플레밍의 왼손 법칙은 주로 전동기에 적용되고, 플레밍의 오른손 법칙은 주로 발전기에 적용됩니다.

플레밍의 왼손 법칙은 무엇인가요?

전류가 흐르는 도체가 전류를 흐르는 도체가 자기장 내에 위치할 때, 도체에 힘이 작용하며, 이 힘의 방향은 전류와 자기장의 방향과 수직입니다.

아래 그림에서, 길이 'L'의 도체의 일부가 N 및 S 자석극으로부터 생성된 일정한 수평 자기장 'H' 내에 수직으로 배치되어 있습니다. 만약 이 도체를 통해 전류 'I'가 흐르면, 도체에 작용하는 힘의 크기는 다음과 같습니다:

왼손을 앞으로 뻗어 엄지, 검지, 중지를 서로 직각으로 만듭니다. 만약 엄지가 자기장의 방향을 나타내고, 검지가 전류의 방향을 나타낸다면, 중지는 힘의 방향을 나타냅니다.

전류가 도체를 통과할 때, 도체 주변에 하나의 자기장이 유도됩니다. 이 자기장은 도체 주변에 여러 개의 폐쇄 자기력선을 상상함으로써 이해할 수 있습니다.

자기력선의 방향은 맥스웰의 코르크 나사 법칙 또는 오른손 잡기 법칙을 통해 결정될 수 있습니다.

이러한 규칙들에 따르면, 자기력선(또는 플럭스 선)의 방향은 시계 방향이며, 전류가 관찰자로부터 멀어지는 방향으로 흐르면, 즉 도체를 통과하는 전류의 방향이 참조 평면에서 안쪽으로 향할 때 그렇습니다.

이제 도체에 수평 자기장이 외부에서 적용되면, 이 두 자기장, 즉 도체를 통과하는 전류로 인해 도체 주변에 생긴 자기장과 외부에서 적용된 자기장이 서로 상호작용합니다.

그림에서 볼 수 있듯이, 외부 자기장의 자기력선은 N에서 S 극으로, 즉 왼쪽에서 오른쪽으로 가는 것을 알 수 있습니다.

외부 자기장의 자기력선과 도체를 통과하는 전류로 인해 발생하는 자기력선은 도체 위에서는 같은 방향이며, 도체 아래에서는 반대 방향입니다.

따라서 도체 위에는 도체 아래보다 더 많은 수의 동일 방향의 자기력선이 존재합니다.

결과적으로, 도체 위의 작은 공간에 더 많은 자기력선이 집중됩니다. 자기력선이 더 이상 직선이 아니므로, 신축된 고무 밴드처럼 긴장 상태에 있습니다.

따라서, 더 집중된 자기장에서 덜 집중된 자기장으로 도체가 이동하려는 힘이 작용하게 됩니다. 즉, 현재 위치에서 아래로 이동하려는 힘이 작용합니다.

위 설명에서 전류, 힘, 자기장의 방향을 관찰하면, 플레밍의 왼손 법칙에 따른 방향임을 알 수 있습니다.

플레밍의 오른손 법칙은 무엇인가요?

파라데이의 전자기 유도 법칙에 따르면, 도체가 자기장 내에서 움직일 때, 도체에 유도 전류가 발생합니다. 만약 이 도체가 자기장 내에서 강제로 움직이면, 적용된 힘, 자기장, 그리고