[H/W] 플레밍의 오른손법칙 (바른손 법칙, 발전기)

코일을 관통하는 자력선이 변화하면 유도기전력이 발생해서 유도전류가 흐른다는 것을 알았다. 이번에는 자계 속에서 도선을 움직이면 어떻게 되는지 살펴보자. 그림에서 보듯이, 자계 H속에 놓인 U자형 도선 위에 길이 ℓ의 도체 막대를 양끝을 접속시키고 자계의 방향에 직각으로 속도 v로 움직인다고 하자. PQRS는 하나의 폐회로(閉回路)로 되어있다. 이때 도선이 진행하면 폐회로 내부의 자력선 수가 변화하므로 패러데이의 전자유도 법칙에 의해 폐회로는 유도기전력이 발생한다. 유도기전력의 크기는 이 폐회로를 관통하는 자력선의 변화 속도에 비례하게 된다.

따라서 회로에 발생하는 유도기전력의 크기 V는 자계의 세기 H, 도선의 길이 ℓ, 도선의 속도 v에 비례하게 된다. 즉, VαHℓv(α는 비례표시 기호) 로 표시된다. 이때 유도기전력은 렌쯔의 법칙에서 회로를 관통하는 자력선의 증가를 방해하는 방향 즉 Q→R→S→P의 방향으로 유도전류를 흘리는 것처럼 발생한다. 이 유도전류의 방향을 아는데 편리한 플레밍의 오른손 법칙이라는 것이 있다. 다음 그림이 그것이다.

이것은 12항에 나온 전자력의 방향을 결정하는 ‘플레밍의 왼손 법칙’과 혼동하기 쉬우므로 각별히 주의해서 기억해 둘 필요가 있다. 이 두 가지는 왼손과 오른손의 차이 뿐이며 각 손가락이 가리키는 것은 같다. 발전기에서 나온 전기로 모터를 돌리므로 발전기가 더 힘이 세다. - 그래서 발전기는 오른손 법칙, 모터에는 왼손 법칙 - 이렇게 외우고 있으면 된다. 자계 속을 움직이는 도선에 유도전류가 발생하는 현상을 응용한 것이 ‘발전기’이다. 아래그림 오른쪽은 직류발전기의 구조를 나타낸 것이다.

자계 속에 있는 전기자(회전자) 코일을 화살표 방향으로 회전시키면 코일에 유도전류가 흐른다. 코일면이 연직면(鉛直面)과 평행이 되는 전후에서는 코일에 발생하는 유도 전류의 방향이 반대가 된다. 그래서 직류 모터의 경우처럼 정류자(整流子)를 붙이면, 항상 같은 방향의 전류가 흐르게 되는 것이다. [출처] [펌] 플레밍의 오른손법칙 (바른손 법칙, 발전기)|작성자 cn245k