분야
docx 요약
서론
1. 제안배경, 필요성 및 목표
2. 진행 순서
본론
1. 작품 시스템 구성도 및 소개
2. 시스템 작동에 적용된 이론
3. 구현
4. 구현과정
(1) 사진
(2) 작동 프로세스 및 각 소자의 역할
5. 결과
결론
부록
공명 효과와는 별개로, MIT 팀은 두 가지 다른 효과를 이용해 효과적인 에너지 전송을 입증해 보였다. 그중 하나는 무선 주파수 전자파를 발생시킬 수 있는 전원을 이용하는 이른바 ‘근거리 자장 효과(near field effect)’라는 것이었다. 하지만 기존의 라디오 방송국이 먼 거리에 있는 수많은 청취자들에게 정보가 담긴 전자파를 보내는 것과는 달리 MIT의 과학자들이 사용한 코일은 전자(電磁) 에너지를 가까운 코일에만 전달함으로써 에너지 전송이 보다 효율적이고 직접적이게 되었다. 두 번째 효과는 ‘자기 공명(magnetic resonance)’의 원리를 이용한 것이었다. 인체와 전자 장치•목재 가구•금속 물체 같은 대부분의 일용품들은 자기장에 대한 반응이 거의 없다시피 할 정도로 미미하기 때문에 에너지 전송은 이런 물체들에 두드러진 영향을 받지 않는다.
2. 시스템 작동에 적용된 이론
무선 전력 전송 시스템의 가장 중요한 이론은 자기장 유도와 공진현상이다. 자기장 유도는 한 폐회로의 면을 통과하는 자기력 선속의` 양이 변화할 때, 그 회로를 따라 기전력이 발생해 과도적인 전류가 흐르는 현상을 말한다. 이 때의 기전력을 유도 기전력이라 한다. 이를 나타내는 식은 이다. 이렇듯 자기는 전기를 만들고, 전기는 자기를 만들어 내 자기장을 이용하여 전기를 보낼 수 있게 된다. 이 때 중요한 건 “교류자기장”이어야 한다는 사실이다. 주어진 시간동안자속량이 변화한 만큼 기전력이 만들어지기 때문에 끊임없이 자기장을 변화시켜주어야 하기 때문이다. 그 다음으로 이렇게 발생시킨 교류 자기장을 어떻게 주고 받아야 효율적인가라는 문제에 봉착하게 된다. 이를 해결하기 위한 방법이 바로 “공진방식”이다. 이 공진 방식을 설명하기 위해서는 앞서, (1)공명, (2)공명 진동수, (3)고유 진동수에 대한 설명이 필요하다. (1)공명은 특정 진동수(주파수)에서 큰 진폭으로 진동하는 것을 의미한다. (2)공명 진동수는 공명이 일어날 때의 특정 진동수를 의미하고, 작은 힘의 작용에도 큰 진폭 및 에너지를 전달할 수 있게 된다. 마지막으로, 모든 물체들은 각각의 고유한 진동수를 가지고 진동하며 이 때, 물체의 진동수를 (3) 고유 진동수라고 한다. 다시 공진 방식에 대하여 설명하자면, 물체는 여러 개의 고유 진동수를 가질 수 있으며, 고유 진동수와 같은 진동수는 공명 진동수가 된다. 진동수의 외력이 주기적으로 전달되어 진폭이 크게 증가하는 현상을 공명현상이라고 한다. 이 중에서 전기공학적 진동계에서의 공명을 공진이라고 하고, 공명의 조건에서 진동체가 서로 연결되어 있는 경우에는 에너지의 교환이 쉽게 이루어진다. 즉, 자기공명을 한다는 것은 송신부의 교류 자기장의 주파수와 수신부의 교류 자기장 주파수가 100%일치할 시에 전기가 효율적으로 많이 보내진다는 것을 말한다.
