전기기능사 전기이론 · 전류에 의한 자기장

Electromagnetism

전류가 흐르면 주변에 자기장이 생기고, 오른나사 법칙으로 방향을 읽어요. 솔레노이드는 코일 전자석이고, 자기회로는 전기회로와 닮은 꼴이에요. 전자석·계자·릴레이 이해의 핵심 직관이에요. 전류·코일 시각화에서 자기장 방향이 보여요.

전류가 흐르면 자기장이 생긴다!

💡 전기와 자기는 친구!

①전선에 전류가 흐르면 → 주위에 자기장 발생

②이것이 "전자석"의 원리입니다

③못에 전선을 감고 전류를 흘리면 → 자석이 됨!

④전류를 끊으면 → 자석 성질 사라짐

오른나사 법칙

🔩 전류 방향 → 자기장 방향 찾기

①나사를 돌리는 방향으로 자기장이 생겨요

②오른손 엄지 = 전류 방향

③나머지 네 손가락을 감는 방향 = 자기장 방향

④비유: 나사를 조일 때 나사가 들어가는 방향이 전류, 돌리는 방향이 자기장

오른손 범례: 엄지 = 전류 I, 감은 네 손가락 = 자기장 H. 솔레노이드는 엄지가 N극 쪽.

솔레노이드: 코일 감은 전자석

전류 I3 A

감은 수 N6 회

이 그림 l=20 m 가정. H = NI/l = 3×6/20 = 0.9 A/m

솔레노이드 자기장

H = NIl

H: 자기장[A/m], N: 감은 수, I: 전류[A], l: 길이[m]. 이 그림 l=20 m

💡 솔레노이드 핵심

①전류가 클수록 → 자기장 강함

②감은 수가 많을수록 → 자기장 강함

③길이가 짧을수록 → 자기장 강함 (빽빽하니까!)

자기회로: 전기회로와 쌍둥이!

비교

전기회로 vs 자기회로

전기회로	자기회로
전압 V [V]	기자력 F = NI [AT]
전류 I [A]	자속 Φ [Wb]
저항 R [Ω]	자기저항 Rm [AT/Wb]
V = IR	F = ΦRm

🔑 자기회로 비유

①기자력(NI) = 자속을 밀어내는 힘 = 전압과 같은 역할

②자속(Φ) = 자기력선의 다발 = 전류와 같은 역할

③자기저항(Rm) = 자속이 흐르기 어려운 정도 = 전기저항과 같은 역할

총정리

솔레노이드 자기장

H = NIl

감은 수 × 전류 ÷ 길이

자기회로 옴의 법칙

F = ΦR_m = NI

기자력 = 자속 × 자기저항

🎯 시험 포인트

①오른나사 법칙: 전류→자기장 방향 찾기

②H = NI/l: 솔레노이드 자기장

③자기회로: F=NI, Φ, Rm (전기회로와 대응)

④전류↑ 감은수↑ → 자기장↑

⑤기자력 단위: [AT] 암페어턴