전자석을 이용한 공중부양

소개

전자석을 이용한 공주부양 입니다.

목차

1. 설계 목적
2. 관련이론
2.1 코일의 분류
2.2 영구 자석의 종류
2.3 응용 자석
2.4 OP-AMP(연산 증폭기)
2.5 홀 효과(Hall Effect)
2.6 절연 게이트형 FET(MOSFET)
2.7 Hysteresis 곡선
3. 사용 소자
4. 블록도
5. 회로도 및 외형
6. 제작 과정
7. 설계 기간
8. 가격
9. 결론

본문내용

1. 설계 목적

우리는 2학년 1학기 때부터 전자기학 시간에 배운 이론을 이해하고 홀센서를 이용하여 10g의 쇠구슬을 10cm 이상 띄우고자 하는 것에 설계의 목적이 있다.

2. 관련이론

2.1 코일의 분류

코일의 종류는 권선구조, 자심의 재료에 따라서 분류가 된다. 권선구조에 따라 분류를 해보면 스프링형 코일이 있다. 스프링형 코일 안에 마그넷 와이어(에나멜선)라 불리는 절연피막 입힌 동선을 스프링과 같이 나선상으로 감은 것을 기본으로 하지만 플라스틱 보빈상에 감은 것이나 성형한 페라이트 코어에 직접 감은 것 등도 있다. 코일을 조금이라도 작고 얇게 만들기 위해 권선구조를 원형이 아닌 각이진 에나멜선이 있다. 각형 에나멜선의 장점은 각이 진 에나멜선을 사용함으로서 단면적이 증가하는 만큼 직류 저항도 작아져서 전류 손실이 줄어든다.

<중 략>

< 1차 솔레노이드 전자석 >

규소강을 이용해 크기를 일정하게 맞추어 에나멜선이 풀어 지지 않게 양 옆에 고정을 시켜 놓고 은 약 300번 정도 에나멜 선을 감았다.

< 1차 설계 회로도 >
1차 설계 회로도는 학술 정보관에서 구한 책을 이용해 회로도를 구현하였다. 첫 시도이다 보니 솔레노이드 자석을 감은 횟수도 작을뿐더러 홀 IC에 의한 모터의 on/off 회로라서 그런지 우리가 원하는 설계가 되지 않았다.

< 홀센서를 고정 시킨 부분( 앞, 뒤 ) >

홀센서는 열에 많이 약해 쉽게 탈 수가 있고 변성 될 수 있어서 남는 기판을 이용하여 홀 소자용 소켓을 만들었다.

< 2차 솔레노이드 전자석 제작 및 저항 측정 >

2차 솔레노이드 전자석은 에나멜선을 약 600번 정도 감았으며 이에 나온 솔레노이드 전자석의 저항은 5.2 이다.

참고자료

· 10. 참고문헌
· 전자회로 및 실험(I) 공학박사 이 영 훈 저 4장 FET, 6장 OP-AMP