🔌 전기치료학 필수 기초 이론 정리 (자기와 자기장, 전자기유도, 전자기파 등)

🔌 전기치료학 필수 기초 이론 정리 (자기와 자기장, 전자기유도, 전자기파 등)

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🧲 1. 자기와 자기장

전기치료에 자주 등장하는 자기장(magnetic field)은 뭔가 복잡하게 느껴지죠? 하지만 아주 쉽게 말하면, 전류가 흐르면 생기는 보이지 않는 자기적 영향력이에요.

📌 자석의 특징 정리

번호	특징
①	자석은 금속 등을 끌어당기는 흡인력이 있어요
②	북극(N, +)과 남극(S, -)이 있어요
③	같은 극은 밀어내고, 다른 극은 끌어당겨요
④	자석이 닿은 물체도 자성을 띠는 자기유도 현상이 있어요
⑤	자기장을 형성해요

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⚡ 2. 전류와 자기장의 관계

• 직선 도선에 전류가 흐르면 주위에 원형 자기장이 생겨요
• 원형코일은 중심에 강한 자기장을 만들고,
• 원통형코일(솔레노이드)는 내부에서 균일한 자기장을 형성하죠

👉 앙페르의 오른손 법칙

엄지를 전류 방향으로 하면, 나머지 손가락이 자기장의 방향을 가리켜요.

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🔁 3. 전자기 유도 (Electromagnetic Induction)

전류가 자기장을 만들고, 반대로 자기장이 변하면 전류도 만들어져요!

✅ 유도기전력과 유도전류

• 유도기전력(emf): 자속이 변할 때 발생하는 전압
• 유도전류: 유도기전력으로 인해 흐르게 되는 전류

🧠 렌츠의 법칙

전류는 자기장의 변화를 방해하는 방향으로 흐른다 (청개구리처럼!)

💡 인덕터 & 인덕턴스

• 인덕터: 유도기전력을 발생시키는 회로요소
• 인덕턴스: 얼마나 잘 유도하는지를 나타내는 능력

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🔁 4. 자기유도 vs 상호유도

구분	설명
자기유도 (Self-induction)	하나의 코일에 흐르는 전류가 변할 때, 그 코일 자체의 자기장 변화에 의해 자신에게 유도기전력이 발생하는 현상
상호유도 (Mutual induction)	하나의 코일에 흐르는 전류가 변할 때, 다른 코일에 유도기전력이 발생하는 현상 (변압기의 기본 원리)

 

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🔥 5. 맴돌이전류 (Eddy Current)

• 빠르게 변하는 자기장 속에 도체가 있으면 원형 전류가 발생해요
• 이 전류는 열을 발생시키는데, 이걸 전자장 온열 치료기에서 활용합니다

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📡 6. 전자기파 (EM Wave)

• 전자기장이 파동처럼 전파될 때 우리는 그걸 전자기파라고 해요
• 빛, 적외선, X선 등도 모두 전자기파에 속해요
• 전기장(E)과 자기장(B)이 서로 직각, 파동의 방향과도 직각인 횡파

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📘 7. 전기 용어와 단위 정리

용어	설명	공식	단위
전하 (Q)	물질이 갖고 있는 전기의 양	Q = It	C (쿨롱)
전류 (I)	전자의 이동량	I = Q/t, V/R	A 또는 C/s
전압 (V)	두 점 간의 전위차	V = IR	V
기전력 (E)	전원을 지속적으로 공급하는 힘	E = W / Q	V
전력 (P)	1초간 전기가 하는 일의 양	P = VI	W
전력량 (W)	소비된 전력의 총량	W = VIt	Wh
저항 (R)	전류 흐름의 어려움	R = V/I	Ω
비저항 (ρ)	물질 고유의 저항성	ρ = R × A / L	Ω·m
전도율 (σ)	저항의 역수	σ = 1/R	S (지멘스)
정전용량 (C)	전하를 저장하는 능력	C = Q/V	F (패럿)
인덕턴스 (L)	자기유도 능력	L = Φ / I	H (헨리)
리액턴스 (X)	교류 전류 저항 성분	유도 리액턴스:   XL= 2πfL   용량 리액턴스:    XC= 1 / (2πfC)	Ω
임피던스 (Z)	교류 회로의 총 저항	Z = √(R² + (XL - XC)²)	Ω
전기화학당량	1C의 전기로 반응하는 질량	Z = m / Q	g/C

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📝 핵심 요약

• 전류는 자기장을 만들고, 자기장 변화는 전류를 만든다
• 전자기 유도는 전기치료기의 핵심 원리!
• 맴돌이전류는 열을 발생시켜 고주파 치료에 사용됨
• 전자기파는 에너지를 공간에 전달하며, 전기장과 자기장이 교차진동함