인덕터를 이용한 전자촛불 만들기

실험 안내

인덕터는 보빈(심)에 코일이 감긴 모양을 하고 있습니다. 인덕터에 전류를 흘려주면, 인덕터 주변에 자기장이 형성됩니다. 전자석의 원리와 같이 전기 에너지를 이용하여 자기장을 만들어 냅니다.
반대로, 인덕터를 이용하면 자기장으로부터 전기 에너지를 만들어 낼 수도 있습니다. 인덕터를 이용하면, 원하는 전압을 손쉽게 만들 수 있기 때문에 현대 산업에서 매우 중요한 전자 부품입니다.

재료 목록

  1. 브레드보드(17*10)
  2. 1.5V 전지 및 전지 끼우개
  3. 인덕터(330μH) x 3개
  4. 5051-03 하우징(3pin, 커넥터 케이블 포함)
  5. LED
  6. 누름 스위치(2pin)
  7. 저항(1kΩ)
  8. 점퍼선
  9. 그외 : 클립 등

실험 1 : 인덕터로 전자석 만들기

  1. 브레드보드에 다음과 같이 연결하여 전자석이 되는지 확인해 봅니다.

실험 2 : 상호 유도

  1. 실험을 하기 전에 먼저 전자 촛불을 만들어야 합니다. 하우징에 인덕터와 LED를 삽입하여 전자 촛불을 만듭니다. 하우징은 인덕터와 LED를 서로 연결해 주는 역할을 합니다.
  2. 브레드보드에 배터리, 인덕터, 스위치를 아래 그림과 같이 연결한 다음, 전자 촛불을 인덕터에 가까이 놓은 다음, 스위치를 눌렀다 떼어 봅니다.
  3. 왜 그럴까요?
    스위치를 눌렀다 떼는 순간, 인덕터에 자기장의 변화가 일어나고 전자 촛불에 유도 전류가 발생하여 LED가 깜빡입니다.

실험 3 : 자체 유도

  1. 자체 유도는 인덕터가 발생시킨 자기장의 변화에 스스로 유도전류를 만들어 내는 현상입니다. 전자 촛불을 이용하면 쉽게 자체 유도 현상을 발생시킬 수 있습니다.
  2. 아래 그림처럼 1.5V 전지를 전자 촛불에 연결했다가 떼어 봅니다.

실험 4 : 계속 켜있는 무선 전자 촛불

  1. 트랜지스터를 이용하여 자기장의 변화를 지속적으로 유지하여, 촛불을 계속 켜 있도록 만들어 봅니다.
  2. 아래 그림과 같이 조립해 봅니다.
  3. 전자 촛불 부품을 여러 개 만들 수 있다면 순자적으로 전자기 유도 현상이 일어나는 것을 관찰할 수 있습니다.
  4. 조립시 주의할 점
    1. 브레드보드에 삽입되는 두 인덕터는 서로 반대 방향을 바라보고 있어야 합니다.
    2. 트랜지스터는 브레드보드의 구멍 하나당 다리가 하나씩 삽입되어야 합니다. (3개의 다리)
    3. 부품이 삽입되는 위치를 잘 보고 조립해야 합니다.
    4. 부품이 하나라도 다른 곳에 삽입되는 경우 작동되지 않습니다.