발전기
1. 개요
Electric generator
역학적 에너지를 이용해서 전기를 만들어내는 장치. 당연히 발전소가면 볼 수 있고, 큰 빌딩 지하에 가도 볼 수 있다. 축제행사때 들어오는 노점상들이 조명을 돌리기 위해 휴대용 석유 발전기를 쓰기도 하니 그렇게 보기 힘든 물건은 아니다.
구조를 조금만 변형하면 모터가 된다. 발전기는 움직여서 전기를 만들고 모터는 전기를 집어넣으면 움직이므로 입출력물은 서로 정반대인 관계고 입력된 에너지를 축회전운동으로 전환한다는 점에서 같다.
이 점을 이용하여 쉽게 구할수 있는 장난감 모터를 조그만 LED와 연결한 다음 모터를 돌리면 불이 들어온다. 다만 아주 빠르게 돌려야 한다.[1]
2. 원리
전자기유도현상. 보통 축에 영구자석이 연결되어있고, 영구자석이 움직이며 자기장이 변하면서 안의 코일에 전류가 흐른다.
맥스웰 방정식 중 하나가 이 원리를 설명하는데, $$ \displaystyle \oint_{\partial\Sigma}\mathbf{E}\cdot d\mathbf{l}=-\frac{d}{dt}\iint_{\Sigma}\mathbf{B}\cdot d\mathbf{S} = -\frac{d}{dt} \Phi_B$$로 나타낸다.
그냥 시간에 대한 자속[2]의 변화에 따라 기전력이 발생한다는 뜻이다.
태양전지도 발전기의 일종으로 볼 수 있으나, 일반적인 발전기와는 달리 광전효과를 쓴다.
[image]
정전기를 만들어내는 발전기도 있다. 벤더그래프 정전발전기라고 하며. 잉여 같지만, 개발 당시 사이클로트론이 없던터라 최강 입자 가속기였다. 그리고 현재도 입자 가속기로 잘 쓰이고 있다. 물론, 학교에선 이 입자 가속기를 갖다놓고 정전기를 부각하고, 과학관에선 여기에서 발생하는 엄청난 정전기로 머리를 솟게 하기 때문에 전시용으로 갖다놓기도 한다. 물론 장난감 용도로 쓰기도 한다.
3. 분류
3.1. 생산하는 전기의 특성에 따라서
3.2. 동력의 특성에 따라서
3.3. 목적에 따라서
3.4. 기타
- BioLite CampStove
- 디시인사이드에선 해당 갤러리의 주요 화두를 발전기 연료라 지칭하며, 갤에 글이 거의 안 올라오는 상황을 정전이라 부른다.
- 데드 바이 데이라이트에서는 생존자 플레이어들이 살인마 플레이어를 피하면서 발전기를 고친 다음 문을 열어 도망갈 수 있는 오브젝트로 나온다.
[1] 스피커의 전원에 전구를 연결하고 스피커 앞에다 대고 북을 치면 전구에 불이 들어오는 것과 비슷한 원리다. 스피커도 액츄에이터의 일종이라 전동기나 발전기처럼 코일과 자석으로 구성되어있기 때문이다.[2] 자기장과 유사한 개념