플레밍의 법칙

플레밍의 법칙이란

플레밍의 법칙은 세 손가락으로 힘, 자기장, 전류 또는 운동의 방향 관계를 나타내는 법칙이다.

전동기는 왼손 법칙, 발전기는 오른손 법칙을 쓴다.

두 법칙은 자기장 방향을 검지에 두는 점이 같고, 구하는 물리량이 반대다.

왼손 법칙 (전동기)

먼저 전동기에 쓰는 플레밍의 왼손 법칙이다.

엄지는 힘, 검지는 자기장, 중지는 전류 방향이다.

힘의 크기는 F = BIl sinθ로 구한다. 여기서 l은 자기장 안 도선의 길이, θ는 전류와 자기장이 이루는 각이다.

오른손 법칙 (발전기)

발전기에 쓰는 플레밍의 오른손 법칙이다.

엄지는 도선의 운동 방향, 검지는 자기장, 중지는 유도 전류 방향이다.

유도 기전력의 크기는 e = Blv sinθ로 구한다. 이 법칙은 기계 에너지가 전기 에너지로 바뀌는 방향을 설명한다.

두 법칙 비교

두 법칙은 같은 세 손가락 배치를 쓰지만 엄지가 나타내는 양이 다르다.

왼손 법칙은 전기를 기계로, 오른손 법칙은 기계를 전기로 바꾸는 기기에 쓴다.

방향은 손 법칙으로, 크기는 식으로 구한다. 두 식의 형태가 같다는 점도 함께 기억한다.

자주 하는 실수와 확인 문제

가장 흔한 실수는 왼손과 오른손을 바꿔 쓰는 것이다.

자기장과 도선이 평행이면 힘과 기전력은 0이 된다.

자기장 방향은 N극에서 S극으로 잡아야 한다. 세 가지 모두 답안에서 명시해 두자.

정리와 정답

정답은 왼손 법칙이다. 전동기는 왼손, 발전기는 오른손이다.

전동기는 왼손 법칙으로 힘을, 발전기는 오른손 법칙으로 유도 전류를 구한다.

방향은 손 법칙으로 확인하고, 크기는 F = BIl sinθ와 e = Blv sinθ로 계산한다.

플레밍의 법칙은 방향을 손가락으로 빠르게 얻게 해 주는 규칙이다.