인덕션 레인지
Induction cooktop
인덕션 위 유리판은 별로 뜨겁지 않은데, 냄비는 어떻게 뜨거워질까요?
무슨 일이 일어났나
인덕션은 유리판 밑 코일에 빠르게 바뀌는 전류를 흘려 바뀌는 자기장을 만들고, 이 자기장이 냄비 바닥 속에 맴돌이 전류를 일으킵니다.
그래서 열은 냄비 자체 안에서 생기고, 냄비를 들어 올리면 곧바로 멈춥니다(미국 에너지부).
시뮬레이터(반지름 10 cm · 두께 1 mm 금속판, 자기장 10 mT)에서 1000 Hz 일 때 판의 열은 2.33 kW 인데, 2000 Hz 로 두 배 하면 9.30 kW 로 4 배가 됩니다. 자기장을 20 mT 로 두 배 해도 9.30 kW 입니다. 자석에 붙는 성질과 겉 효과는 뺀 단순 모형입니다.
미국 에너지부는 바닥이 평평하고 자석이 붙는 냄비면 쓸 수 있고, 인덕션이 가스레인지보다 최대 3 배, 보통 전기 레인지보다 최대 10 % 효율이 높다고 적습니다.
💡 생활 속 예시
- 인덕션에서 보글보글 끓던 국 냄비를 들어 올리면 끓음이 곧바로 멈춥니다.
- 자석을 냄비 바닥에 대 보면 그 냄비를 인덕션에서 쓸 수 있는지 미리 알 수 있습니다.
어떤 부품이 무엇을 하나
- 유리 상판 — 냄비를 받치고, 스스로는 거의 데워지지 않습니다.
- 구리 코일 — 바뀌는 전류가 흘러 바뀌는 자기장을 만듭니다.
- 전력 회로 — 집 전기를 빠르게 바뀌는 전류로 바꿔 코일에 보냅니다.
- 냄비 바닥 — 자석이 붙는 금속 속에 맴돌이 전류가 돌며 열이 납니다.
- 온도 · 냄비 감지 장치 — 냄비가 없거나 너무 뜨거우면 코일을 끕니다.
- 불 세기를 고르면 전력 회로가 코일에 빠르게 바뀌는 전류를 보냅니다.
- 코일 둘레에 방향이 쉴 새 없이 바뀌는 자기장이 생깁니다.
- 냄비 바닥 금속에 맴돌이 전류가 돌며 냄비 바닥이 직접 뜨거워집니다.
- 냄비를 들면 맴돌이 전류가 사라져 열도 바로 멈춥니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 물리학 · 전기와 자기 [12물리02-06]
- 한국 2022 · 전자기와 양자 · 전자기적 상호작용 [12전자01-05]
- 일본 · 中学校 第1分野 (3) 電流とその利用
출처
이어서 보기
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