자석은 전기를 생성하는 데 어떻게 사용됩니까?

콘텐츠

• TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
• 자기를 사용하여 전기 생성
• 영구 자석 발전기를 만들려고
• 일반적인 발전소 발전기 작동 방식

도체가 변화하는 자기장에 놓이면 도체의 전자가 이동하여 전류를 생성합니다. 자석은 이러한 자기장을 생성하며 전기를 생성하기 위해 다양한 구성으로 사용될 수 있습니다. 사용되는 자석의 종류에 따라 회전 발전기는 자석을 다른 위치에 놓고 다른 방식으로 전기를 생성 할 수 있습니다.사용되는 대부분의 전기는 자기장을 사용하여 전기를 생산하는 발전기에서 발생합니다.

TL; DR (너무 길고 읽지 않음)

발전기는 영구 자석 또는 전기 자석에 의해 생성 된 자기장을 통해 와이어 코일을 회전시킵니다. 전도성 코일이 자기장을 통해 이동함에 따라 와이어의 전자가 이동하여 전류를 생성합니다.

자기를 사용하여 전기 생성

태양 전지판에 의해 증가 된 전기가 생산되고 배터리로부터 소량을 얻는 반면, 대부분의 전기는 자기장을 사용하여 전기를 생성하는 발전기에서 발생합니다. 이 발전기는 자기장을 통해 회전하거나 회전 자석이있는 샤프트 주위에 고정되어있는 와이어 코일로 구성됩니다. 어느 경우이든, 와이어 코일은 자석에 의해 생성 된 변화하는 자기장에 노출된다.

자석은 영구 자석 또는 전기 자석 일 수있다. 영구 자석은 주로 소형 발전기에 사용되며 전원 공급 장치가 필요 없다는 장점이 있습니다. 전자석은 철사로 철 또는 강철로 감겨 있습니다. 전기가 와이어를 통과하면 금속이 자성이되어 자기장이 생성됩니다.

발전기의 와이어 코일은 도체이며 와이어의 전자가 변화하는 자기장에 노출되면 움직여 와이어에 전류를 생성합니다. 전선은 서로 연결되어 있으며, 전기는 결국 발전소를 떠나 집과 공장에 전력을 공급합니다.

영구 자석 발전기를 만들려고

발전기에 영구 자석을 사용하는 경우 발전기 샤프트를 돌려 전기를 생산하면됩니다. 이 발전기가 처음 개발 된 후, 사람들은 발전기로 하여금 모터를 구동시켜 발전기를 돌릴 수 있다고 생각했습니다. 그들은 모터와 발전기가 정확히 일치하면 영구 운동 기계처럼 영원히 작동하는 자기 전원을 만들 수 있다고 생각했습니다.

불행히도, 그것은 작동하지 않았다. 이러한 발전기 및 모터는 매우 효율적이지만 와이어의 저항에서 전기 손실이 있으며 샤프트 베어링에 마찰이 있습니다. 실험을하는 사람들이 발전기-모터 유닛을 잠시 동안 작동 시키더라도 결국 손실과 마찰로 인해 정지 할 것입니다.

일반적인 발전소 발전기 작동 방식

대형 발전소에는 전자석의 자기장을 사용하여 전기를 생산하는 대형 크기의 발전기가 있습니다. 일반적으로 전자석은 샤프트에 장착되고 전력 공급 장치에 연결됩니다. 전기가 켜지면 전기 자석이 강력한 자기장을 만듭니다. 와이어 코일이 샤프트 주위에 장착됩니다. 자석이있는 샤프트가 회전함에 따라 와이어 코일이 변화하는 자기장에 노출되어 와이어에 전류가 발생합니다.

발전기의 샤프트를 회전시키고 전기를 생산하기 위해 많은 다른 방법이 사용될 수 있습니다. 풍력 터빈에서는 프로펠러가 샤프트를 회전시킵니다. 석탄 및 원자력 발전소에서 석탄 연소 또는 핵 반응으로 인한 열은 발전기를 구동하는 터빈을 작동시키기 위해 증기를 생성합니다. 천연 가스 발전소에서 가스 터빈도 같은 역할을합니다. 발전소에는 발전기 샤프트를 회전시킬 수있는 에너지 원이 필요하며, 자석은 전기를 생성하는 자기장을 생성 할 수 있습니다.