Thursday, August 9, 2012

전자석 사건: 110V 전원에 전자석 연결한 사건

Youngho Ahn 전자석 사건: 110V 전원에 전자석 연결한 사건
부제: 나는 에디슨
초등학교 1~2학년 때였으려나? 전자석 만들어 보니 엄청 신기한 거라. 이게 못도 큰거 쓰고, 코일도 많이 감고 하면 엄청 쎄지지.
그래서 아... 이게 110V 연결하면 장난 아니겠다. ㅋㅋ 그래서 못쓰는 전원 코드 잘라다가, 과감하게 연결했지.
이게 푸쉭 하면서 흰연기가 나더라. 전선이 과열로 끊어진 거지. 잘못했으면 불났을 수도.


어 그런데 실제로는 어떤 일이 벌어질까?

http://news.mk.co.kr/newsRead.php?year=2007&no=685384


◆논술 클리닉 / 1대1 첨삭지도◆

■첨삭지도
685384 기사의  이미지
<학생 답안>


◆ 첨삭

= [논제1]

①정확한 설명이다. 그러나 `자극과 자극의 방향과 자석의 세기가`는 복잡하고 난해한 구조이므로 `자극, 자극의 방향, 자석의 세기`로 표현하는 것이 좋겠다. 논술문은 답안이므로 가독성에도 신경을 쓰는 것이 좋다. 표현력이 반영되는 것이기 때문이다.

②원리가 플레밍의 왼손법칙에 따른다는 사실을 잘 기술했다. 교과서에 나오는 기본적인 법칙을 인용하는 것은 좋은 태도다.

③앞서 설명한 내용과 같은 내용이므로 `앞의 원리에 따라` 정도로 요약해도 좋을 것이다.

④좋은 결론이다. 다만 교류전기의 주파수와 종이컵의 진동주파수가 같음을 설명했다면 더 좋았을 것이다. 가령, 이때 종이컵의 진동수는 교류 전원의 진동수와 같이 60㎐, 즉 1초당 60회씩 진동하게 되는 것이다.

[논제2]

⑤문맥상 `스피커에 입력되는 신호`는 `일종의~전기 신호`이므로 `된다.`보다는 `이다.`가 옳다. 문장이 길수록 주술 호응에 신경 쓰도록 하자.

⑥장황하고 복잡한 설명이다. 자극이란 N극과 S극뿐이므로 `전자석의 자극이 번갈아 교대로 나타나며`가 더 간략하겠다.

⑦`역시 인력과 척력이 교대로 작용하며`가 더 매끄러운 표현이다.

⑧배경지식을 잘 활용했다. 교과서 외적인 내용이라 할지라도 사족이 아닌 범위 안에서라면 활용하는 것이 좋다.



◆ 총평

= 논제의 의도를 정확히 파악하고 구성이 논리적이며 배경지식의 활용 또한 돋보이는 논술문이다. 그러나 장황하고 복잡한 구조의 문장이나 표현을 다듬어야 할 필요가 있다. 논술문은 답안이므로 간결하고 가독성 높은 문장을 지향하는 것이 좋다. 표현력의 척도이기도 하지만 독자(채점자)의 평가에도 긍정적이기 때문이다.



◆ 논제 해설

= 이번 논제는 스피커의 원리에 관한 문제다. 전기신호를 소리로 바꾸는 스피커는 플레밍의 왼손법칙을 응용한 대표적인 장치다.

플레밍의 왼손법칙이란 전류와 자기장, 자기력의 방향을 정리한 법칙이다. 왼손의 엄지, 검지, 중지를 서로 직각이 되게 펴고 검지를 자기장의 방향, 중지를 전류의 방향에 맞추었을 때 엄지가 가리키는 방향이 자기력의 방향이다.

스피커의 내부를 보면 코일(솔레노이드)이 영구자석 안에 들어 있고, 이 코일은 스피커의 진동판(스피커 콘)에 붙어 있다. 코일에 교류 전류(소리를 전기로 바꾼 신호)가 흐르면 영구자석의 자기장에 의해 약한 자기력이 생기고, 이 자기력이 코일에 붙은 진동판을 진동시켜 소리가 발생하는 원리다.



평소 교과과정에 충실했다면 어렵지 않게 논술할 수 있을 것이다. 또한 상식적인 개념을 묻는 문제이므로 얼마나 논리적이고 정확하게 논술하는지를 평가하는 문제다.



[논제 1]은 코일에 교류를 통하면 전류의 방향이 주기적으로 바뀌고 자석의 극 역시 주기적으로 바뀌므로 영구자석과의 사이에 인력과 척력이 교대로 나타남을 설명해야 한다.

아울러 60㎐의 교류를 흘려주면 연철 막대와 영구자석 사이에 발생하는 인력과 척력이 교대로 반복되며 종이컵도 60㎐로 진동하게 됨을 설명할 수 있어야 하겠다. 이 과정에서 플레밍의 왼손법칙을 응용해 설명한다면 더 좋을 것이다.



[논제 2]에서 저음을 내는 부분은 두껍고 크기가 크다. 얇고 크기가 작으면 고유 진동수가 크고, 두껍고 크기가 크면 고유 진동수가 작음을 설명해야 한다.

이는 실로폰이나 기타와 같은 타악기나 현악기에서도 볼 수 있는 특징이다. 이때 고유 진동수가 크면 높은 소리가, 고유 진동수가 작으면 낮은 소리가 됨을 설명할 수 있어야 하겠다.

기본적인 원리를 응용해 논술하는 문제이므로 논리적인 설명뿐만 아니라 조리 있게 전달할 수 있는 표현력과 문장력 또한 뒷받침되어야 할 것이다. 



전자석이란

전자석은,전류를 통전하여 자력을 발생시키고,전류를 차단하면, 자력 발생이 되지 않는다. 전자석은
직류 전자석과 교류 전자석이 있다.일반적으로 우리에게 공급되는 전력은 교류이므로,전자석도 가능
한한 교류를 이용하는것이 편리하다. 이런 이유로,전자접촉기와 계전기등의 소형제품은,대부분 교류
전자석을 이용하고 있다. 그러나, 자석응용기기와 같은, 대용량으로서,사용빈도가 높은 제품과 특별
한 형상의 제품등은,직류 전자석을 이용 하는것이 좋다.

이하의 표를 참조.


직류전자석과 교류전자석의 차이점


다른부분 직류 전자석 교류 전자석
Coil 철심 주조한 철강 , 단강 , 연강판등에 의한
덩어리진 상태 철심을 사용
규소 강판을 성층 한 것을 사용
시동전류 일정한 코일 저항만으로 정해지기 위해
안정되어 있다
시동시에 매우 큰전류가 흐르기 위해전원에 내리는 충격이 크다.빈번히 시동을 반복하면 소실의 위험이 있다
가동시 소리 생기지 않는다 자속 교반에 의한 흡인력 맥동의 신음소리를 일으킨다
기계적 강도 강하다 성층 구조를 필요로 하기 위해 약하다
동작시간 코일의 리액턴스를 위해서 전류의 확정
시간이 걸리므로,통전부터 흡인개시시간
까지 약간 늦어진다
즉시 응답성이 있다

[출처] 전자석이란|작성자 긍정의 힘

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