[전자기학] 전자석 설계 Project

목차

- 설계내용

- 설계과정

본문내용

이에 대한 문제점이 있다면 보고서 작성을 바랍니다.
설계과정
집에서 쉽게 구할 수 있는 휴대폰 충전 Adaptor를 분해하여 보았다.
입력정격전압 : 110-220[V] , 50/60[Hz] , 0.2[A]
출력정격전압 : 4.2 [VDC] / 750[mA]
휴대폰 Adaptor 외부모습
Adaptor 분해 사진
분해한 Adaptor 의 모습
일반적으로 변압기의 변압공식은 권선비에 비례하는 전압비가 나온다는 것을 알고 있다 즉 이라는 것을 알고 있다. 이 Adaptor 의 입력정격전압은 우리가 흔히 쓰는 220[V]교류전입이 되겠다. 이 교류전압을 직류로 변환시켜 변압시켜주어야 하므로 이 교류전압을 직류전압으로 바꾸어 주게 되면 의 입력직류전압이 되겠다. 이 전압을 출력전압 4.2[VDC] 으로 변환시켜 주는 것으로 이론상으로 권선비를 구해보면 라는 값이 구해지게 된다.
Adaptor를 분해해본 결과 제일 외곽에서부터 안으로 들어가면서 21바퀴의 얇은 구리선, 83바퀴의 얇은 구리선, 11바퀴의 중간 굵기의 구리선, 8바퀴의 젤 안쪽 굵은 구리선 이렇게 감겨 있었다. 제일 아래쪽에 감겨있는 8바퀴의 굵은 구리선이 출력단의 구리선인거 같았고, 각 구리선 사이사이에 노란 테이프(절연테이프 같아 보였음)로 감싸져 있는 걸 확인할 수 있었다. 만약 나머지 선들이 입력단의 전압을 가져오는 선이었다고 생각하게 되면 각선의 합 즉 21+11+83=115 라는 입력측의 권선수가 나오게 되고 출력측 권선수인 8과의 비율을 살펴보면 115:8 이라는 비율이 나오게 된다. 이 비율은 이론적으로 나오게된 311:4.2 라는 수식과 상당한 차이를 보이게 된다. 왜 이런 차이를 보이는 것일까?
일단 필자는 권선이 왜 한번에 감겨 있지 않고 한번감기고 테이프 감기고 다시 감기고 하는지 의심이 되었다. 또 다른 변수는 바로 각 구리도선의 저항값에 따른 전류의 변화에도 권선수가 달라질거라는 생각을 해보았다. 하지만 구리도선이 왜 병렬형식으로 감기게 되었는지는 이유를 확인하지 못하였다. 실질적으로 Adaptor를 분해하여 확인해 보았으나 실질적은 이론적 비율과 다른 모습을 보였고 이는 구리도선의 권선수에 따른 변화라든가 아답터 자체적인 다른 소자들 (콘덴서라든가 다이오드 다른 IC 칩 등을 고려)의 영향으로 인해 권선수의 비율이 바뀌게 되었을 것이라 생각이 된다. 하지만 따로따로 권선을 감은것에 대해서는 자세한 내용을 알지 못하였다.

키워드

전자석,   투자율,   코일,   변압기,   adaptor,   발전기,   AC 발전기,   금속막대