18회차 전동기 만들기, 19회차 계획

이번에는 전동기를 만들어 보기로 했는데!!
그 전에 먼저 전동기를 뜯어서 내부가 어떻게 생겼는지, 각 부분이 어떤 역할을 하는지 살펴봤다.
예전에 전자석은 만들어봤기 때문에 전동기 내부에도 코일이 감긴 전자석이 있고, 이 부분이 회전할 때 전자석의 극이 달라지는 것도 확인했다.

만약 영구자석이 있다면 같은 극끼리 서로 밀어내는 성질을 이용해서 계속 같은 극끼리 만나게 하면 영구자석이 돌아가게 할 수 있을텐데.. 계속 같은 극끼리 만나게 하는게 쉽지 않은 일이라....
대신 자석의 극을 쉽게 바꿀 수 있는 전자석을 이용하면 계속 돌아가게 할 수 있을 것 같은 느낌을 갖고..
그렇게 계속 전자석의 극을 바꾸어서 돌아가게 만든 장치가 전동기라는 것을 알아보기 위해 
전동기 모형을 써서 계속 전자석의 극을 바꿀 수 있게 전선을 반대로 연결하게 해주는 장치를 보고
전동기가 회전할 때 전자석의 극성이 바뀌는 것을 나침반을 이용해서 확인했다.

그 다음 전동기 모형에 붙은 자석의 방향을 바꾸었을 때 전동기의 회전 방향이 반대가 되는 것을 확인했고
결국 전동기의 회전 방향을 바꾸는 방법은

1. 전동기에 연결된 전지의 +, -를 반대로 연결하기
2. 전동기에 있는 영구자석의 극을 반대로 바꾸기
두 가지가 있다는 것을 확인하고!!

이렇게 생긴 장치를 이용해서 자석 사이에 놓인 전기가 흐르는 막대가 둘러가는 것을 보고, 전기가 흐르는 방향을 바꾸면 막대가 반대 방향으로 굴러가는 것을 확인! - 플레밍의 법칙.. 그러면서 자기장 속에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘의 방향을 찾진 않아도 전기가 흐를 때와 그렇지 않을 때 뭔가 다르다는 것만 알고 있으면 된다.

전선을 감아서 만든 코일에 전기가 흐를 때 전선이 자석처럼 변한다는 것과
이 때 전기가 흐르는 방향을 바꿔주면 자석의 극이 바뀌게 된다는 것을
직접 전원장치의 +, -극을 바꿔서 나침반의 바늘이 바뀌는 것을 보고 확인했고
그렇다면 DC 말고 계속 +, -극이 바뀌는 AC에 연결하면 어떻게 되는지 보기로 했는데... 결과는 예상한 것과 같았음.
이 때 확인한 결과를 이용해서 19회차에는 화재경보기의 따르릉 소리를 내는 장치를 만들어 봐야겠음!

그 다음 이제 간단한 전동기를 만들어보기 위해 에나멜 코팅 전선을 시험관에 감아 직접 코일을 만들었다.

그리고 고리에 걸고 바닥에 자석을 놓코 코일에 전기를 통하게 해서 씽씽 돌아갈 것이라고 생각을 했는데 전혀...
그래서 코일 주변에 나침반을 갖고가서 나침반의 바늘이 움직이는지 확인을 해봤는데 전혀 움직이지 않았다.

왜 그럴까?
전선에 코팅된 에나멜은 전기가 통하지 않기 때문에.. 전기가 흐르게 하려면 에나멜을 벗겨내야 하고
실제로 사포로 문지른 부분과 문지르지 않은 부분은 색깔이 달라지는 것을 확인했고
그 다음 전선을 연결해주면 코일 주변에서 나침반의 바늘이 움직이는 것을 확인할 수 있었다.

그 뒤에도 몇 가지 문제를 해결한 다음 신나게 돌아가는 전동기를 만들 수 있었고..
전기 접점에서 불꽃이 튀는 것도 확인할 수 있었다.

19회차에서는 전동기를 조금 더 잘 돌아가게 개량하고
코일을 여러번 감아서 만든 전동기와 적게 감아서 만든 전동기가 어떤 차이를 보일지 알아볼 계획이고
이번에 만든 것과 전혀 다른 모양의 전동기도 만들어서 Show&tell에 대비하도록 합시다.
그리고 화재경보기의 따르릉 장치도 만들어야 하고!!

이것보다는 잘 돌아가게 만들어야 하니까!!