CD 를 이용한 와전류 실험

CD와 자석을 이용하여 와전류 실험을 해 보았습니다.

먼저 폭이 1cm 정도 되는 자석 4개를 준비한 다음, 균형을 잘 맞춰서 CD에 붙여줍니다.

큰 종이상자를 준비하여 내부에 책 등을 넣고, CD 플레이어에서 분해한 CD 구동부분을 놓아줍니다. CD를 끼우고 유리를 덮었을 때, 자석이 유리에 닿을락 말락 할 정도로 하는 것이 좋습니다. 

유리판은 깨질 위험이 있으므로 아크릴 판 등을 이용하면 안전합니다. 

종이상자의 가운데에 CD 구동부분이 있고, CD에는 균형을 잘 맞춰서 자석을 붙여 주었습니다. 자석은 N-S-N-S 형태로 위치에 있습니다.

CD 구동부분은 DC 모터가 들어있는 구조이며, 5V 의 전압을 가해서 돌아가도록 해 두었습니다. 

자석을 붙인 CD를 종이상자에 들어있는 CD 구동부분에 끼워줍니다. 

유리판을 이용하여 윗 부분을 덮어줍니다. 자석이 유리에 닿으면 안됩니다. 

유리판을 이용하면 깨질 위험이 있으므로 아크릴판 등을 이용하는 것이 좋습니다. 

유리판 위의 자석 부분에는 새로나온 10원 짜리 동전을 놓아줍니다. 10원 동전은 예전에 구리와 아연으로 이루어졌었지만, 동전 제조원가가 동전 액면가보다 커지는 바람에, 가격이 싼 알루미늄에 구리를 입힌 구조로 바뀌었습니다. 전과 마찬가지로 자석에 붙지 않습니다.

하지만 알루미늄으로 재질이 바뀌어서 이런 실험을 하기에는 적당한 동전이 되었습니다. 

CD가 돌아갈 때에는 위에 있던 동전이 튀어나갑니다. 와전류에 의한 자기장 때문입니다. 

솔레노이드 밸브에서 떼어낸 코일에 LED 를 연결한 것을 위에 올려두었더니 기전력이 발생하여 LED가 켜지는 것을 볼 수 있습니다. 

큰 알루미늄 블록을 올려두었더니 와전류에 의해서 속도가 느려지고, 전원을 차단한 후에는 제동력에 의해서 그냥 두었을 때 보다 훨씬 빨리 정지하는 것을 볼 수 있습니다.

http://youtu.be/vZcZRQRvDS0

와전류 현상은, 교류에서 사용되는 유도전동기와 유도형 전력량계, 자이로드롭의 제동, 와전류 브레이크 등에 이용되고 있습니다.