전자석에 흐르는 전류와 자속밀도와의 관계

 

◎ 전자석이란?

전류가 흐르는 동안 자기장이 형성되는 자석이이다. 전류가 흐르지 않으면 자기장이 사라진다.

앙페르 회로 법칙에 따라, 직류가 흐르는 전선은 주변에 자기장이 형성된다. 이 때 형성되는 자기장의 세기는 전류의 세기에 비례 한다.

 

전류에 의해 형성된 자기장은 전자석의 턴수(N)과 전류의 세기(I)에 비례한다.

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◎ 자기장

자기장이라 불리는 장은 B(자속밀도)와 H(자계강도) 두 개가 있다.

투자율(μ)은 매질이 주어진 자기장에 얼마나 자화하는지 나타는 값이다.

 

 

전류 - 자속밀도 특성 그래프 (실측)

◎ 전류 - 자속밀도 특성 그래프 (실측)

실험을 통해 측정해본 결과, 전류와 자속밀도는 비례하는 경향을 보여준다.

 

단, 자속밀도가 높다고 하여 흡착력(상대물과 붙는 힘)이 항상 높은 것은 아니다. 흡착력은 자속밀도와 함께 유효 부착면적을 함께 고려해야 한다. 때문에, 전자석 및 자석을 선정할 때 자속밀도만 가지고 자석이 쎄다/약하다를 표현할 수 없다.