변위 전류와 소용돌이 전류 그리고 초전도체

소개글

변위 전류와 소용돌이 전류 그리고 초전도체에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 변위 전류
2. 소용돌이 전류
3. 초전도체

본문내용

듦
ㆍ는 원판 회전에 반대하는 자기력(braking force)
은 유도기의 유도용량
- 자기장의 외부에 있는 전류는 원판 내부의
자기력을 유도할 수 없음
ㆍ에디 전류(eddy currents)와 자기장은 디스크 고장의 원인이 되기도 함
ㆍ공항 안전대의 금속 탐지기는 사람 옷에 존재하는 금속의 소용돌이 전류를 유도함으로써 자기장을 교차(alternating)로 발생시킴
ㆍ교차로 발생한 소용돌이 전류에 의한 자기장은 사람이 소유한 금속으로부터 유도된 자기장 발생
ㆍ공항 안내원은 승객이 소유한 금속으로부터 유도된 자기장을 검출함으로써 금속을 탐지함
3. 초전도체
ㆍ초전도체(superconductor)
- 임계 온도 이하로 물질이 냉각
- 물질이 임계 온도 이하로 냉각될 때
→ 자기장 안으로 들어오면 초전도성을 띰
ㆍ[그림 6] → 수은(Hg)이라는 물질에 적용되는 자
기장과 임계 온도의 관계를 나타낸 그래프
ㆍ그래프에서 보는 것처럼 자기장의 세기가 커질수록 임계 온도는 줄어듦
→ 자기장의 세기가 커질수록 수은이 초전도성
을 갖기 위한 임계 온도가 줄어듦을 의미
→ 이는 다른 물질에도 적용되며 가 증가할 때 초전도 전이는 더 낮은 온도에서 발생한다는 것을 알 수 있음
→ 또한 임계 온도보다 낮은 온도에서 초전도성을 제거하는데 요구되는 자기장을 임계장이라고 함
ㆍ[그림 7]은 자기장영역 내에 초전도성 물질이 있는 경우를 나타낸 것
ㆍ만약, 물질 내부의 온도가 임계 온도보다 높다면, 내부와 외부의 자기장은 [그림 7]에서 보는 것과 같이 변형되지 않을 것
ㆍ반면, [그림 8]에서 보는 것과 같이 물질 내부의 온도가 임계 온도보다 낮을 경우, 물질은 초전도성을 띠게 됨 → 주변 자기장을 변화시킴
→ 마이즈너 효과(The Meissner effect)
ㆍ구 주위에 코일이 감겨 있는 경우
- 코일에 유도된 유도기전력
→ 초전도 전이를 보임
- 코일을 통과하는 자속은 0으로 감소
ㆍ[그림 9]에서 보는 바와 같이 물질이 초전도 상태에 있을 때 → 가 0이 됨
- 코일 내 유도기전력은 유도되지 않음
- 구 밖의 자기장은 존재하지 않음
ㆍ의 상태에서 물질이 초전도 상태로 존재하는 동안 모든 자속은 구에서 존재하지 않음
- 초전도 상태에서 자기장이 0이 되는 현상 → 마이즈너 효과(Meissner effect)
ㆍ만약, 전도 물질 외부의 자기장이 존재할 경우
- [그림 8]에서 보는 바와 같이 구의 측면에 가까운 자기장 증가

키워드

초전도체,   소용돌이 전류,   맥스웰 방정식,   변위 전류,   일반물리학,   패러데이의 법칙,   자기장과 전기장,   전류용량,   콘덴서,   투자율 상수