1. `전기회로` 및 `자기회로`에서의 저항
ㅇ 전기 저항 (Resistance)
- 전기회로에서 기전력에 의해 나타난 전류의 흐름을 방해하는 정도
ㅇ 자기 저항 (Reluctance, 릴럭턴스)
- 자기회로에서 기자력에 의해 나타난 자속의 흐름을 방해하는 정도
- 또한, 자속의 형성을 방해하는 정도
2. 특성 : 흐름을 방해하는 정도
ㅇ 전기 저항 Re [Ω] : 전류 흐름 방해
- 전류 도선 길이 l에 비례하나, 면적 S에는 반비례
[# R_e = \frac{l}{S} \, ρ #]
(ρ : 물질 고유저항)
ㅇ 자기 저항 Rm [A/Wb] : 자속 흐름 방해
- 공간 길이 l에 비례하나,
- 자속 쇄교 면적 S, 투자율 μ이 클수록 자기저항이 작아짐
[# R_m = \frac{l}{μS} #]
(μ : 물질 투자율)
* 응용 例)
. 자속이 흐르는 공간 내 자기저항이 작은 자기회로 형성을 위해,
. 투자율이 크고 면적이 넓은 철심의 삽입 등을 함
3. 자기 저항의 특징
ㅇ 자성체 구조적 형상에 따라 달라짐
- 통상, 자기회로에서는 균일 자속이 가정될 수 있도록,
공간적인 형상/모양을 주의깊게 설계함
ㅇ 자기회로 길이에 비례, 투자율 및 단면적에 반비례 (Rm = L/μS)
- 동일 기자력 mmf에서, 자기회로 길이 L가 길어지면, 자계 세기 H가 약해짐
. mmf = Vm = H L = N i
. H = N i / L
- 동일 기자력 Vm에서, 자기회로 단면적 S가 커지면,
. 면적 대비 자속이 낮아져, 자속밀도 B가 작아짐
. Φm = B S = μH S = μ (N i / L) S = (N i)/Rm = Vm/Rm
. B = Vm/(RmS)
- 동일 기자력 mmf에서, 투자율 μ이 큰 강자성체를 쓰면,
. 자기 저항이 작아져, 큰 자속을 발생시킬 수 있음
ㅇ 자속은 릴럭턴스가 낮은 경로를 따라 흐르려는 경향이 있음
- 자성 재료는 리럭턴스가 낮아 자속이 잘 흐를 수 있음
* 릴럭턴스 토크
. 주로, 동기 전동기, 스텝 모터에서 발생하는 토크
. 릴럭턴스가 낮은 자속 경로를 따라, 자석이 정렬되려는 경향 때문에 발생
4. 자기저항의 역수 : 퍼미언스 (Permeance)
ㅇ 자속의 흐름이 원할한 정도를 나타냄
ㅇ 자기 저항의 역수 : P = 1 / Rm
ㅇ 전기회로의 컨덕턴스(전기 저항의 역수)에 대응됨 : G = 1/R
ㅇ 퍼미언스 단위 : 헨리 [H]