피식실험

#2024 물리 동아리


#본업: 물리 실험 및 탐구


#2학년 기장 이성용

#2학년 부기장 김윤호

#1학년 기장 윤현

#1학년 부기장 박서진

물리

20240521 이준서 보고서

이름 이준서 등록일 24.05.21 조회수 11

흔들이 발전기 만들기

 

2.발전기는 역학적 에너지를 전기에너지로 변환하는 장치로, 주로 전자기 유도 현상을 이용한다.

 

3.에나멜선,투명관,사포,적색led,마개2개,링2개,네오드움자석을 이용하여 발광다이오드를 만들어 흔들면 불이 들어온다.

 

 에나멜선를 뺄 때 꼬이지 않게 조심히 빼야한다.

 

5.이 발전기를 만들면서 갑자기 네오디움자석이 어떻게 만들어지는 궁금 해졌고 이번 실험은 불이 안들어와 실험실패 했지만 다음부터는 선 같은걸 막 빼지말고 신중히 해야겠다고 

 

 

 

 

흔들이 발전기는 자석과 코일의 상대 운동을 통해 전기를 생산합니다.  안쪽에 놓인 자석이 움직일 때 코일에 자기장 변화를 일으키고, 이 변화하는 자기장이 코일에 전류를 유도합니다. 

코일의 턴 수가 증가할수록 발전되는 전압이 증가했습니다. 이는 코일의 턴 수가 많을수록 자기장 변화에 의해 더 많은 전류가 유도되기 때문입니다.

자석의 강도가 강할수록 발전되는 전압이 증가했습니다. 자석의 강도가 강할수록 코일에 더 강한 자기장을 형성하여 더 많은 전류를 유도하기 때문입니다.

흔들기 속도가 빨라질수록 발전되는 전압이 증가했습니다. 흔들기 속도가 빨라질수록 자기장 변화 속도가 빨라져 더 많은 전류를 유도하기 때문입니다.

흔들이 발전기는 소규모 전력 공급 장치로 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 야영이나 재난 상황에서 휴대폰 충전이나 LED 조명에 사용할 수 있습니다. 또한, 교육용 도구로서 전기 에너지 생산 원리를 이해하는 데 활용될 수 있습니다.

본 실험을 통해 흔들이 발전기의 작동 원리를 이해하고, 변수 조절에 따른 발전 효율 변화를 확인했습니다. 또한, 흔들이 발전기의 실용적인 활용 가능성을 탐색했습니다. 앞으로 더 많은 연구를 통해 흔들이 발전기의 효율을 개선하고, 다양한 활용 분야를 발굴할 수 있을 것으로 기대합니다.

 

고찰. 연결이 힘들다 

 

실험의 단점

 

낮은 에너지 생산량: 흔들이 발전기는 비교적 낮은 에너지 생산량을 가지고 있어 대규모 전력 공급에는 적합하지 않습니다.

불안정한 에너지 공급: 흔들이 발전기는 외부 환경 (바람, 강수량 등)에 따라 에너지 생산량이 변동될 수 있어 안정적인 에너지 공급이 어려울 수 있습니다.

정밀한 측정 어려움: 저렴한 장비를 사용하기 때문에 정밀한 전압 측정이 어려울 수 있습니다.

 

 

 

 

개선 방안

 

고효율 코일 및 자석 사용: 고효율 코일 및 자석을 사용하여 에너지 생산량을 높일 수 있습니다.

에너지 저장 장치 추가: 에너지 저장 장치를 추가하여 에너지 공급의 안정성을 높일 수 있습니다.

정밀 측정 장비 사용: 정밀 측정 장비를 사용하여 실험 결과의 신뢰성을 높일 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

진로. 교량이나 건물의 진동을 흔들이 발전기를 통해 전기 에너지로 변환하여 조명, 센서 작동, 소규모 전력 공급 등에 활용할 수 있습니다. 특히, 교통량이 많은 교량이나 바람이 많이 부는 지역의 건물에서 효과적으로 에너지를 확보할 수 있습니다.

도로 에너지 회수: 차량의 주행 진동을 흔들이 발전기를 통해 전기 에너지로 변환하여 도로 조명, 표지판 전원 공급, 도로 감시 시스템 작동 등에 활용할 수 있습니다. 특히, 교통량이 많은 도로나 고속도로에서 효과적으로 에너지를 확보할 수 있습니다.

 

강수 에너지 회수: 강수량이 많은 지역에서 강수 에너지를 흔들이 발전기를 통해 전기 에너지로 변환하여 소규모 마을의 전력 공급, 홍수 경보 시스템 작동, 빗물 정화 시스템 작동 등에 활용할 수 있습니다. 특히, 산간 지역이나 섬 지역에서 유용하게 활용될 수 있습니다.

지하수 에너지 회수: 지하수 흐름 에너지를 흔들이 발전기를 통해 전기 에너지로 변환하여 농촌 지역의 전력 공급, 지하수 모니터링 시스템 작동, 염분 제거 시스템 작동 등에 활용할 수 있습니다. 특히, 지하수가 풍부한 지역에서 유용하게 활용될 수 있습니다.

 

이전글 비밀글 20240521 이성용 보고서
다음글 20240521 최인우 보고서