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품 명 : 와전류(맴돌이 전류) 브레이크 참키트
마그네틱 자이로드롭, 렌츠의 법칙 실험기, 자기부력 실험기, 와전류 실험 장치, 전자기유도와 전류 실험 장치,
전자기 유도, 맴돌이 전류, 유도 자기장, 솔레노이드 코일, 와전류 브레이크, 맴돌이 브레이크, 에디 전류,
구리파이프, 아크릴파이프, 자이로드롭의 제동 효과, 자석을 이용한 자이로드롭, 마그네틱 자이로드롭,
구리관과 구리판으로 하는 실험 동영상
| 구성 | 규격(±오차 있음) | 수량 |
| 기본 세트 | ||
| 구리관 | 외경 Ø35, 내경 Ø33 × 200mm × 1T | 1 |
| 구리관 | 내경 Ø33 × 세로로 길게 폭 약 7mm 끊어짐 | 1 |
| 구리판 (약 1.05kg) | 200 × 100mm × 3T | 2 |
| 알루미늄관 | 외경Ø35, 내경 Ø33 × 200mm × 1T | 1 |
| 알루미늄판 (약 180g) | 200 × 100mm × 3T | 1 |
| 네오디뮴 자석 | 원형Ø30 x 20(T)mm | 1 |
| 아크릴 받침대 | 수직과 빗면 세움, 파이프 연결대, 회전대 포함. | 1 |
| 굵은 실 | 약 1m | 1 |
| 보관 케이스 | 투명 | 1 |
| 필요시 별도 구매 | ||
| 구리판 | 200 × 200mm × 10T | 1 |
| 구리판 | 200 × 200mm × 5T | 1 |
| 구리판 | 200 × 200mm × 3T | 1 |
| 구리판 | 200 × 200mm × 1T | 1 |
| 알루미늄판 | 200 × 200mm × 3T | 1 |
| 구리블록 | 100 × 100mm × 30T | 1 |
| 구리블록 | 100 × 100mm × 50T | 1 |
| 구리블록 | 기타 견적 문의 | 1 |
할 수 있는 실험.
금속판 (구리와 알루미늄)에서의 비교
1. 두 금속 판을 빗면으로 만들어 자석이 내려가는 속도를 비교해 본다.
2. 금속판을 수직으로 세워 금속판 사이로 자석을 떨어뜨려 볼 수 있다.
구리판과 구리판 사이에서 간격에 따라서 비교할 수 있다.
구리판과 알루미늄판 사이에서 간격에 따라서 비교할 수 있다.
구리판과 알루미늄판의 위치를 바꿔가며 비교할 수 있다.
3. 금속판을 회전판에 올려놓고 자석으로 직접 마찰시키지 않고서도 회전하게
할 수 있고, 멈추게 하는 와전류 브레이크 실험을 할 수 있다.
4. 자석을 추처럼 실에 매달아 금속판에 대고 운동 시켜볼 수 있다.
금속판 사이를 지나가게 했을 때 멈춰지는 실험을 할 수 있다.
5. 금속판을 액체질소로 온도를 떨어뜨려 놓고 자석의 반응을 본다.
3가지 금속 (구리와 알루미늄)에서의 비교
1. 구리 원통관, 구리관을 세로로 길게 끊어내 것, 알루미늄관에
자석을 떨어뜨렸을 때 떨어지는 속도를 비교할 수 있다.
2. 자석을 팽이처럼 돌게 해놓고 떨어뜨려 속도를 비교할 수 있다.
자이로드롭 실험
구리 파이프와 알루미늄 파이프에 자석 1개씩 동시에 낙하시켜 봅시다.
결과 및 원인
구리 파이프의 자석이 알루미늄 파이프의 자석보다 늦게 떨어집니다.
구리가 알루미늄보다 저항이 작기 때문에, 같은 크기의 유도기전력일 때 흐르는 유도전류(맴돌이 전류)의 크기가 구리 파이프에서 큽니다. 그러므로 저항이 작은 구리 파이프에서 브레이크 효과가 크게 나타나게 됩니다. 따라서 자석이 붙지 않는 금속 중에서 저항의 크기가 작은 금속 파이프일수록 브레이크의 효과가 가장 크게 나타날 것이고. 비금속 파이프 또는 자유낙하를 하였을 때 자석이 가장 빠르게 떨어질 것이라는 것을 알 수 있습니다.
전자기 유도[Electromagnetic induction (패러데이 전자기유도 법칙)]
전자기유도는 자기선속이 시간에 따라 변할 때 도선에 전기가 발생하는 현상입니다. 전자기유도 현상은 자기장이 없거나 일정한 크기의 자기장이 지속되는 경우에는 전류가 유도되지 않습니다. 자기장의 증가나 감소 등으로 자기장의 변화가 있을 때에만 전류가 유도됩니다. 전자기 유도현상은 패러데이에 의해 발견되었다.
렌츠의 법칙 (Lenz’s law)
렌츠의 법칙은 패러데이의 전자기 유도 법칙에 의해 발생되는 유도기전력의 방향에 관한 법칙입니다. 자석과 전류회로의 상대적 운동에 의해 생기는 자기선속의 번화에 반대되는 방향으로 유도기전력이 생기는 것을 '렌츠의 법칙'이라 합니다.
맴돌이 전류
도체의 내부에서 만들어지는 전류로, 도체 전체가 아닌 일부분에 소용돌이 모양으로 흐르는 전류로서. 도체 내부를 지나는 자기선속의 변화로 인해 생기는 전류를 말합니다. 자석을 도체 위에서 이동시키면 자기선속이 변하면서 맴돌이 전류가 생기고, 맴돌이 전류의 자기장은 지석의 이동을 방해하게 된다.
이러한 맴돌이 전류의 발생 원리를 이용하면, 자기장 안으로 진입하거나 빠져나오는 전자기 브레이크로 응용할 수 있습니다.
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