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요약 7만㎐ 이상의 고주파 전파를 사용해 물질을 가열하는 것.
개요
2가지 방법이 있는데, 유도가열은 금속 또는 전기전도성이 좋은 물질을 가열하는 데 효과가 좋고, 유전가열은 전기전도성이 나쁜 물질에 사용한다.
유도가열
우선 가열하려는 물질을 유도자라 부르는 도체나 코일 안에 놓고 이 유도자를 고주파 발생기에 연결시킨다. 전자기장은 안에 있는 물질을 들뜬 상태로 만드는 전류를 발생시키고, 이것이 물체를 가열한다. 발생된 정확한 열량은 유도된 전류의 크기, 전류에 대한 물질의 저항, 전자기장에 노출된 시간 등에 따라 다르다.
유도가열은 금속가공산업에서 금속을 단단하게 하거나 두 금속을 붙이거나 납땜할 때, 혹은 뜨임(tempering)이나 풀림(annealing)을 할 때 널리 사용된다. 유도가열 과정은 금속의 용해나 양질의 합금을 만들 때 이용된다. 1970년대 후반부터 미국의 물리학자들은 이러한 고주파가열을 실험용 핵융합로에 사용하기 시작했는데 그 목적은 토커맥(tokamak)이라는 핵융합로의 플라스마(plasma)를 가열하기 위한 것이었다.
일련의 실험에서 과학자들은 전자파가 플라스마 이온의 사이클로트론(cyclotron) 주파수와 같으면 플라스마를 가열하는 것을 알아냈다. 이때 주파수는 사이클로트론의 도넛 모양의 자기장을 도는 이온 속도를 말한다. 플라스마를 2,300만K로 가열하는 데는 대략 600kW의 고주파 에너지를 필요로 한다.
유전가열
이 방법은 고무·플라스틱·나무 같은 절연체나 전기전도성이 나쁜 물체가 가변적인 고주파 전자기장에 놓여 있을 때 발생하는 열을 이용하는 것이다. 이때 열은 고주파 발진기에 연결된 두 금속판(전극) 사이에 놓인 물질의 전기 손실로 생긴다. 불균일한 가열이 일어날 수 있는 유도가열과 달리 유전가열은 물질을 고르게 가열할 수 있다.
유전가열은 특히 산업분야에서 다양하게 응용되는데 벽으로 사용하는 목재나 석고를 건조할 때, 가구제작용 특수 아교를 가열할 때, 플라스틱이나 유리를 주조하기 전 단계에서 가열할 때 쓰인다. 이것은 전자레인지의 기본 원리이기도 하다.
유도가열
우선 가열하려는 물질을 유도자라 부르는 도체나 코일 안에 놓고 이 유도자를 고주파 발생기에 연결시킨다. 전자기장은 안에 있는 물질을 들뜬 상태로 만드는 전류를 발생시키고, 이것이 물체를 가열한다. 발생된 정확한 열량은 유도된 전류의 크기, 전류에 대한 물질의 저항, 전자기장에 노출된 시간 등에 따라 다르다.
유도가열은 금속가공산업에서 금속을 단단하게 하거나 두 금속을 붙이거나 납땜할 때, 혹은 뜨임(tempering)이나 풀림(annealing)을 할 때 널리 사용된다. 유도가열 과정은 금속의 용해나 양질의 합금을 만들 때 이용된다. 1970년대 후반부터 미국의 물리학자들은 이러한 고주파가열을 실험용 핵융합로에 사용하기 시작했는데 그 목적은 토커맥(tokamak)이라는 핵융합로의 플라스마(plasma)를 가열하기 위한 것이었다. 일련의 실험에서 과학자들은 전자파가 플라스마 이온의 사이클로트론(cyclotron) 주파수와 같으면 플라스마를 가열하는 것을 알아냈다. 이때 주파수는 사이클로트론 의 도넛 모양의 자기장을 도는 이온 속도를 말한다. 플라스마를 2,300만K로 가열하는 데는 대략 600kW의 고주파 에너지를 필요로 한다.
유전가열
이때 열은 고주파 발진기에 연결된 두 금속판(전극) 사이에 놓인 물질의 전기 손실로 생긴다. 불균일한 가열이 일어날 수 있는 유도가열과 달리 유전가열은 물질을 고르게 가열할 수 있다.
유전가열은 특히 산업분야에서 다양하게 응용되는데 벽으로 사용하는 목재나 석고를 건조할 때, 가구제작용 특수 아교를 가열할 때, 플라스틱이나 유리를 주조(鑄造)하기 전 단계에서 가열할 때 쓰인다. 이것은 전자레인지의 기본 원리이기도 하다.
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