건축설비기사 전기와 물질 — 정전유도와 전자기 현상의 구분

정전유도는 정지한 전하 사이에 작용하는 정전기력과 관계된 현상이다. 낙뢰는 구름과 땅 사이의 전하 차이가 만드는 방전이고, 정전기는 정지한 전하가 만드는 전기장 현상이며, 전기집진기는 먼지 입자에 전하를 띠게 한 뒤 반대 전하를 띤 전극으로 끌어당겨 먼지를 모으는 장치다. 셋 모두 정전기나 정전유도의 흐름 안에 있다.

전자석은 전류가 흐르는 도선 주위에 자기장이 생기는 성질을 쓴다. 전자접촉기와 전자릴레이는 코일 안에 철심을 넣어 전류의 자기 현상으로 접점을 열고 닫으며, 솔레노이드 밸브도 같은 원리로 밸브를 움직인다. 이들과 달리 열동형 과부하계전기는 전류가 흐를 때 생기는 열로 바이메탈을 휘게 해 접점을 작동시키므로 자기 현상을 이용하는 기기가 아니다.

쌓인 정전기를 없애는 방법은 전하를 흘려보내는 쪽으로 모인다. 접지로 땅과 잇거나, 표면을 도전율이 높은 재질로 바꾸거나, 주변 공기를 습하게 만들면 전하가 쉽게 빠져나간다. 정전력을 키우는 것은 정전기 제거와 반대 방향이므로 제거 방법으로 볼 수 없다.

전기력선은 전기장의 방향과 세기를 나타내는 가상의 선이다. 양전하에서 나와 음전하로 들어가므로 스스로 닫힌 고리를 이루지 않고, 서로 교차하지 않으며, 도체 표면에서는 수직으로 드나든다. 스스로 폐곡선을 이루는 것은 자기력선이다.

두 전하 사이의 힘은 쿨롱 법칙을 따른다. 힘의 크기는 두 전하량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례하므로, 거리가 멀어질수록 힘은 빠르게 줄어든다. 매질이 진공이 아니면 비유전율의 영향도 받는다.

전류는 도체 안의 자유전자가 전기적 힘을 받아 한 방향으로 이동하는 현상이다. 전기용접기는 큰 전류를 흘려 저항에서 생기는 줄열로 금속을 녹여 붙이므로, 전류의 열효과를 응용한 기계다.