전기공학21 도체와 도체의 전하에 대하여 지난 포스팅에선 도체에 대하여 고찰해 보았습니다. 이번 포스팅에선 도체와 도체의 전하에 대한 몇 가지 특성에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 전하를 가진 도체 먼저 위와 같이 (+)극성의 알짜전하를 가진 도체를 살펴보겠습니다. 도체의 전하는 도체 내부의 전기장이 0이 되도록 스스로 퍼져 분포합니다. 외부 원천이나 외부 전기장이 없는 경우에는 도체의 표면전하밀도는 표면 전체에서 (+)입니다. 표면에 (-)전하밀도가 분포하는 곳은 있을 수 없습니다. 만일 (-)전하가 분포하면 한 도체에서 전기장선이 시작해서 끝나게 되는데, 이것은 도체의 전위는 어디서나 일정하다는 사실에 어긋납니다. 표면전하밀도는 도체 표면 전체에 걸쳐 상당히 다를 수 있습니다. 뾰족한 끝머리나 모서리 근처의 전하밀도는 매우 큽니다. 그렇지만.. 2023. 2. 10. 도체란 무엇인가? 전기공학에서 도체란 전기가 흐르는 물체나 물질을 말합니다. 다른 말로 전도체라고도 하며 도체가 잘 흐르지 않는 물질을 부도체라고 합니다. 전자기학을 학습하는 전기공학도들은 도체와 도체에 분포하는 전하들의 특징에 대해 알아볼 필요가 있습니다. 이번 포스팅에서는 이 도체에 대하여 고찰해보도록 하겠습니다. 도체 도체는 수많은 자유전자들을 지니고 있는 물질로, 이 전자들에게 전기장이 작용하면 전자들은 힘을 받아 움직이게 됩니다. 도체가 정적인 상태에 있을 때, 도체 내부에는 전하가 없으며, 전기장은 0이 되는 성질이 있습니다. 따라서 도체 내부에선 E=0, ρ=0의 식이 성립하게 됩니다. 지금부턴 어떻게 해서 이런 일이 생기는지 알아보도록 하겠습니다. 전체가 균일한 도체로 이루어진 어떠한 구가 있을 때, 이 구.. 2023. 2. 9. 쿨롱과 쿨롱의 법칙의 발견 1780년대 이후 전기공학 분야에선 여러가지 중요한 발전이 있었습니다. 그 시대에 전기공학의 발전을 위한 중요한 계기를 제공한 것이 바로 쿨롱의 법칙입니다. 전기공학에서 쿨롱의 법칙은 정전기학의 모든 기본 법칙을 유도할 수 있는 기초이자 핵심 이론입니다. 이번 포스팅에선 이 쿨롱의 법칙에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 쿨롱 쿨롱은 프랑스의 토목공학자이자 물리학자로 18세기 후반에 많은 업적을 남긴 과학자 중의 한 명입니다. 쿨롱은 토목공학, 기계공학, 토질역학, 전기와 자기를 포함한 매우 다양한 분야에서 크게 이바지했습니다. 이 많은 업적 중 전기공학 분야에서 쿨롱은 전기에 대한 역제곱 법칙이 성립함을 밝혀냈습니다. 이것이 바로 쿨롱의 법칙입니다. 쿨롱의 법칙의 발견 1785년~1791년 동안에 쿨롱은 .. 2023. 2. 8. 자유공간 속의 전하와 정전기장에 대하여 지난 포스팅에서 전기 역사의 시작인 전하에 대하여 알아보았습니다. 전기공학에선 전하에의한 전기장을 해석하기 위하여 자유공간상태에서의 전하에 대한 영향을 분석합니다. 오늘은 이 자유공간 상태에서의 전하와 정전기장에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 자유공간이란? 전기공학에서 자유공간이란 아무런 물질도 없는 공간을 가리키는 용어입니다. 자유공간은 전자기학에서 사용하는 추상적인 개념으로 실제로 완벽한 자유공간인 매질은 존재하지 않습니다. 그러나 공기나 진공은 전자기적인 특성이 자유공간과 거의 같으므로 근사적으로 자유공간으로 취급하게 됩니다. 이 자유공간속에서 존재하는 전하는 정지해 있으며, 따라서 이 정지한 전하에 의한 전기장과 전위는 일정하게 됩니다. 정전기장 앞서 말한 정지해있는 전하란 시간에 따라 변하지 않.. 2023. 2. 7. 이전 1 2 3 4 5 6 다음
