제 아무리 Generator가 정현파를 만들어도, 여러가지 방해 요인(전기자반작용, 자기포화, 비직긴성..)으로 인해 파형이 왜곡되서 나오기 마련입니다. 따라서 비정현파를 다룰 때에는 푸리에 급수를 불러와서 주파수 성분으로 지지고 볶을 필요가 반드시 있습니다. (만약 비주기적인 신호였다면 푸리에 변환을 써서 눈물겨운 싸움을 해야 겠지만...)참고로 푸리에 급수에 대해서 간단하게 리뷰하고 가자면.. sin성분만 남으면 기함수이고, cos성분 + (DC)면 우함수입니다. 간혹가다가 반파대칭이라는 끔찍한 혼종이 등장하는데, 이때는 DC성분은 없고 n이 홀수일때 만족하게 됩니다. 참고로 an/bn의 계수는 아래와 같이 작성할 수 있습니다.쨋든 이게 문제가 아니고, 비정현파의 전압은 대충 아래와 같이 표기할 수 ..

인덕터는 전류 변화에 저항하는 존재(완충기)이고, 커패시터는 전압 변화에 저항하는 존재입니다. 따라서 L 단독 회로에 AC 전원을 주면 - 인덕터에 걸리는 전압에 비해서 전류가 1/4주기 정도 밀립니다. 반면 C 단독 회로의 경우에는 AC 전원을 주면 - 커패시터에 걸리는 전압에 비해서 전류가 1/4주기 정도 빨라집니다. 이를 수식으로 표현하면 대강 아래와 같습니다. 다만 문제는 여러분이 L/C를 단독으로 사용할 일은 거의 없다는 점이며, 개별 소자의 전압에 대해서는 위의 식이 먹힐수는 있겠으나 종합적으로 보면 좀 끔찍한 괴물이 탄생합니다. 따라서 우리는 여러가지 조합에 대해서 좀 알아볼 필요가 있습니다. R-L 직렬회로직렬에서는 전압 분배에 따라서, V = V_r + V_l이 됩니다. 이는 계산하..

자고로 자성체가 내보낼 수 있는 자기력선은 정해져 있는 만큼, 이론상 자화의 세기는 H가 늘수록 비례하게 되어 있으나 실제로는 그러지 아니하고 중간에 포화됩니다. 그리고 바크하우젠 효과에 의해서, 자화의 정도는 계단식으로 증가되게 됩니다. 쨋든 결론은 이긴 한데, 실제로는 좀 다르긴 한다는 겁니다. 그리고 이에 따라서 자계의 세기 변화에 따른 자속 밀도 곡선을 표현할 수 있는데.... 이를 히스테리시스 곡선이라고 합니다. 위 그래프에서 기울기는 (당연히) 투자율이 될 것이고, 면적은 체적당 히스테리스 손실이 될겁니다. 다시 말해서, 자화하는데 쓰인 에너지가 되겠죠. 단, 이는 위 그래프에서 B_r이 잔류자기(외부 자계가 0이어도 남는 자속밀도) / H_r가 보자력(자화된 자성체 내부를 0으로 만들기 ..

물리학2에서는 기껏 해봤자 앙페르의 주회법칙만 나오기 때문에 잘 모를 수 있습니다만, 유한길이의 전류에 의한 미소 자계의 세기를 구하려면.. 비오-사바르 법칙을 사용해야 합니다. (무한장에서는 앙페르의 주회법칙을 써야 합니다!) 그래서 저 기기괴괴한 식이 이해가 안될 수도 있습니다만, 대충 아래와 같은 그림을 상상하면 이해가 될겁니다. 대학교 공학수학 또는 그에 준하는 과정을 이수하셨다면 딱히 어렵지는 않??겠습니다만, 문제는 이걸 응용해서 각종 기괴한 모양들에 대한 자계를 구해야 한다는 점 입니다. 당장 극단적인 예시를 보자면... 반지름이 a인 원형 코일의 자계의 세기라고 합시다. 이때 dH는 dI에 대한 것이므로 (그림에는 표기가 안되어 있지만) 이를 코일 둘레에 맞춰서 적분하면... 이 됩니다...

전기 영상법은 전하의 존재를 가정하고 대충 이리 저리 계산하는 것을 의미합니다. 주로 접지 상황에서 많이 사용하는데, 다른건 다 필요 없고 일단 그림부터 보면 이해가 가능합니다. 대지 위에 대충 +Q 만큼의 점전하가 있다고 쳐 봅시다. 문제는 이때 대지의 전위는 뭘 하던간에 0이 됩니다. (대자연의 위대함은 항상 강렬한 법입니다.) 근데 문제는 이걸 수학적으로 풀어내기 위해서는, 똑같은 거리만큼 반대편에 -Q가 있다고 가정해야 됩니다. 이것이 바로 전기 영상(투영)법입니다. 그리고 이는 꽤 다양한 상황에서 사용되는데, 각 케이스를 몇가지 나열해 보겠습니다. 1. 무한평면도체대충 위와같은 상황이 있다 해봅시다. 원래 대로라면 전위가 금방 계산 되겠지만.. 도체가 접지되어 있으므로 V = 0이 됩니다. 그러..

점전하를 하나 놓으면, 공간 전체에서 전기장이 뻗어나간다. 그리고 전기장에서의 가우스 법칙은 이에 대해서 간단하게 설명하고 있다. 수학적으로는 뭔 소리냐면... 대충 어떤 곡면에 전하가 Q_enc만큼 있다고 치면 - 전속밀도 * 미소면적 한거를 폐적분 때리고 유전율을 지지고 볶으면 전체 전속이 나올 것이다. 우리는 그 친구를 애초에 Q(=N*epsilon)라고 하기로 했으므로 넘어가고, 위에서는 전속밀도가 아니라 전계의 세기로 표기해서 조금 했갈릴 수 있겠으나.. 어차피 전속밀도가 전계의 세기에 유전율을 곱한 것이므로 그냥 넘어가도록 하자. 미분형을 이해하는건 조금 애매할 수 있는데, 대충 공간의 각 점에서의 전하밀도에 대한 Divergence가 전하 밀도라는 소리다. 참고로 위에 대한 기본 단위 격으로..