# data[].attributes.body
외관

골격이 초록색인 이유: 심미성 표현

분해

잘 떨어지지 않는 이유: 결합형 선풍기로서 이음새 존재, 쉽게 분리되면 사용 불가하므로.

날개(터빈) 전선이 2개인 이유: 날개가 2개이므로.

배터리가 푸른 비닐로 싸여있는 이유: 2차 전지로 자주 쓰이는 리튬은 반응성이 크므로.

기판 뒤에 버튼이 바람을 3단으로 조절할 수 있는 이유: 버튼이 3단 회로식으로 만들어진 것으로 추정되므로.

브래드보드에 얕은 홈이 존재하는 이유: 그 홈 자체가 도선이므로.

배터리가 기다란 이유: 손잡이에 들어가서 그 디자인을 고려하였으므로.

배터리가 폼에 붙어있던 이유: 손잡이의 크기에 맞춰 배터리가 제작되었고, 배터리 또한 전선으로 연결되어 전체적으로 꽉 차고 기본 고정이 된 상태이므로.

날개의 기판 내부에 코일이 존재하는 이유: 전동기의 원리와 같이 전류가 흐르면 일어나는 날개 내 고무 자석의 자기장의 상호 작용을 통해 날개를 돌리므로.

그 코일이 4개인 이유: 하나가 끊어져도 작동이 어느 정도 가능할 것으로 추정되고 있으므로.

날개의 브래드보드에 도선 포함 나사같은 구조물이 총 4개 붙은 이유: 코일이 4개이므로.

타 부품

거치대 측면에 구멍같은 홈이 있는 이유: 스트랩을 옆으로 빼야하므로.

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# data[].attributes.body
1.모터

선풍기의 부품을 돌리는 데 사용됨.

2.배터리

전기를 공급해 선풍기를 작동시킴.

2차 전지 사용

3.세기 조절 장치

선풍기의 바람 세기를 조절함

4.케이스

부품을 감싸고 선풍기의 외형을 만듦

배터리의 크기에 맞게 만듦

5.전원 공급 장치

배터리를 충전함

USB 케이블을 통해 충전할 수 있는 방식

6.기판

다른 부품들을 연결함

속도나 전원을 제어함

과전류 과열을 보호

# data[].attributes.body
부품: 모터, 외형 틀, 자력이 있는 부품, 센서, 날개, 배터리, 전선 등

작은 부품을 사용하고 공간 효율성을 고려해 각 부품을 배치한다. 부품끼리 조립하는 경우엔 필요에 한해 기름칠을 한다. 또한 부품끼리 잘 연결 될 수 있도록 고정시킨다.

# data[].attributes.body
선풍기 자체가 일체형이기 때문에 케이스가 잘 떨어지지 않고 고정되어있었다

안에 기판 등을 다 떼어서 분해해보니 코일이 4방향 모두 위치해있었으며 앞날개가 뒷날개보다 날카롭고 날개의 개수가 많았다. 이것은 바람을 더 강하게 발생할 수 있도록 하기 위함인 것 같다.

버튼에 의해 콘덴서가 눌리며 장치도 눌렸고, 눌림에 의해 단계별 바람이 조절되었다.

# data[].attributes.body
1.자석으로 연결되어 있어 코일의 자기장이 발생했을 때 회전한다

2.소형 선풍기를 만들기 위해 에나멜선을 얇게 만들었다

3.배터리 모양을 고려한 원기둥 모양

4.날개가 두 개로 나눠져있어 바람을 더 강하게 날릴 수 있다

5.버튼을 누르면 전류의 세기가 커질수록 바람의 세기도 커진다

6.속도가 다른 2개의 바람으로 새로운 공기 흐름을 만들 수 있다고 하는데 이 바람은 인공적인 바람이 아닌 자연 바람처럼 느낄 수 있게 만들어주는 원리이다.

7.안쪽 날개는 소량의 공기, 느린 바람 생성, 공기가 적은상태라면

바깥쪽 날개는 다량의 공기, 빠른 바람 생성, 공기가 많은 상태라고 해서 바깥의 빠른 공기가 안쪽의 느린 공기와 합쳐져서 더 멀리 바람을 보낼 수 있다.

# data[].attributes.body
휴대용 미니 선풍기

모터(선풍기의 날개를 돌리기 위해 사용)

리튬이온전지(2차 전지로써 전기를 공급하여 작동)

브레드 판(기판의 흠이 작음)

콘덴서(전하를 축적하거나, 직류 신호를 차단하고 교류 신호를 통과시키는 기능을 지닌 전자부품으로, 전자회로를 구성함에 있어서 중요한 역할을 담당

얘가 커지면 건전지 느낌 정류 작용을 함(전하의 방향을 일정하게 해줌,전압을 일정하게 차단하는 기능도 있음)

앞과 뒤의 회로의 순서가 다름(앞 쪽이 더 빠름)

네 방향으로 코일을 감아 놓고 쇠 꼬챙이를 달아놓음(힘을 더 많이 받을 수 있도록)

전원 공급 장치(8핀, 연결을 통해 충전 하는 방식)

터빙(자석 형태->발전기,정전기 자석 전선(코일)형태로 존재)

회전 할 때 마찰이 없도록 기름칠함(모든 기계엔 기름이 들어감, “엔진”도 엔진 오일이 추가 됨)

고정 인덕터

(솔레노이드 권선을 도넛 모양으로 구부려서 시작 부분과 끝 부분을 마주보게 함으로써 자로가 폐회로를 구성하게 하였습니다. 따라서 효율이 좋고 소형으로 큰 인덕턴스를 만들 수 있음)

3단 스위치 인덕터(선풍기의 바람 세기를 1단,2단,3단으로 조절)

# data[].attributes.body
쨍하지 않은 초록색(연한 카키색)의 각지지 않은 플라스틱 커버를 디자인 한 이유는 카키색이 자연과 가장 가까운 색이고, 색이 쨍하거나 모양이 각지지 않고 부드러워 않아 어떤 스타일에도 자연스럽게 어우러질 수 있기 때문이다. 선풍기에서 1차전지가 아닌 2차전지를 이용한 이유는 충전이 불가능해 방전 시 교체가 필요한 1차전지보다 충전만 하면 사용할 수 있는 2차 전지가 더욱 편리하기 때문이며, 그중에서도 리튬이온전지를 이용한 이유는 고밀도로 에너지를 저장할 수 있고 크기와 두께를 작고 가늘게 만들 수 있기 때문이다. 날개가 두개인데, 뒷날개는 날개수가 5개, 앞날개는 날개수가 7개로 차이가 난다. 날개의 개수에 차이가 나는 이유는 상대적으로 날개수가 적은 뒷날개를 이용해 뒤의 바람을 빠르게 앞으로 보내고, 상대적으로 날개가 많은 앞날개를 이용해 바람을 잘개 쪼개서 보다 부드러운 바람을 만들고 소음을 줄이는 효과를 가지려 한 것 같다. 추가로, 날개의, 개수가 모두 5개 이상인 것은 휴대용으로 가지고 다니는 손선풍기의 특성상 소음이 클 시 경쟁력이 떨어지기에, 소음이 비교적 적은 날개의 개수를 늘렸을 것이다. 또한, 몸체 안에 회로와 전지가 모두 딱 맞게 들어있는데, 이 역시 손선풍기를 들고 다닐 때 공간이 있을 시 달그락 거리며 소음이 나며, 지속적으로 충격이 가해져 안정성과 제품 수명이 떨어질 수 있기 때문이다. 날개에 들어있는 전동기에 코일이 위 아래 오른쪽 왼쪽, 네 방향으로 각각 많이 감겨있는데 전류를 흘렸을 때 받는 힘을 크게 하기 위함이고, 날개에 둘러져있던 자석에 기름칠이 되어있던 것은 마찰력을 줄여 에너지를 최대한 활용하기 위함이다.

# data[].attributes.body
기판을 고정하기 위해 튀어나온 부분과 작동버튼이 맞닿지 않고 원활히 눌리도록 작동버튼의 윗부분이 파여있다.

# data[].attributes.body
리튬 배터리의 크기를 선풍기의 외형의 모양을 고려하여 만들었다. 선풍기의 날개가 잘 돌아가도록 하기 위해 선풍기 날개 내부에 마찰력을 낮추는 기름을 칠했다. 미니 선풍기를 만들기 위해 모터나 날개 등 다른 부품들의 크기를 외형에 맞추어 설계했을 것이다. 앞 뒤의 날개 모양과 개수를 다르게 했다. 앞쪽 선풍기 날개는 7개인데, 소음도 적고 미니 선풍기 사용자와 거리가 가깝고 직접적으로 쐬이기 때문에 날개가 많은 것이 적합한 것 같다. 배터리는 떨어져도 다시 충전해 사용할 수 있도록 하는 2차전지를 사용했다. 빵판에서 콘덴서는 정류 작용을 하도록 하는 역할을 하고, 버튼은 계속 눌려있는 것이 아닌 눌렀다 떼었다가 가능한 버튼을 사용했다.

# data[].attributes.body
회로기판

-콘덴서:전압 일정하게 유지,전하 저장,전류 방향을 일정하게 만듦

-고정 인덕터:자기장에 에너지를 저장하는 수동 2단자 전기 부품

-3단 스위치:선풍기 바람의 세기 조절,전원 끄고 키기

-c타입 충전 단자:배터리 충전 연결

->모터와 연결됨

모터

-자석:날개 안쪽에 붙어있어 안에 코일과 함께 자기장 형성

-선풍기 날개 두개:성능 강화

-네방향의 코일:강력한 자기장 형성

이차전지 사용 이유:일차전지를 사용한다면 방전 후 재사용이 불가하기에 이차전지를 사용하여충전식으로 만들었다.

# data[].attributes.body
버튼을 눌렀을 때 선풍기의 프로펠러가 돌아가게 작동시키기 위해서, 호일 4개를 감고 그 겉에 자석을 각각 4개로 둘러싼 장치를 앞,뒤판 모두 부착시킨다. 그리고 선풍기 날개를 본체에 달기 위해 뚫어놓은 동그란 공간 옆면에 자석을 둘러싸, 이 부분이 사진의 장치와 만나게 조립하여 선풍기 버튼을 눌렀을 때 장치가 돌아감과 동시에 자석의 자기력으로 프로펠러까지 돌아가게 만들었을 것 같다.

# data[].attributes.body
부품 : 모터, 배터리, 자석, 선풍기 틀, 선풍기 날개, 호일, 기판

선풍기가 잘 돌아가게 하기 위해 전류가 흐르도록 호일을 4곳에 감아둔 뒤 전선과 선풍기의 날을 연결하기 위해 자석을 선풍기 날과 호일을 감은 물품에 붙인다. 또한 필요한 부분에는 마찰력을 낮추기 위해 기름칠을 한다. 배터리는 선풍기 틀에 연결하기 위해 끈끈이를 붙이고 다른 전선들을 연결한 뒤 마지막으로 선풍기 틀을 닫아 완성한다.

# data[].attributes.headline
10526 주아인기판은 다른

# data[].attributes.body
10526 주아인

기판은 다른 부품들을 연결시켜주고,전원을 제어하는 역할을 한다.

배터리는 2차전지 배터리를 사용해 1차전지와는 다르게 충전이 가능하게 만들었다.

버튼을 1,2,3단으로 누를수록 바람의 세기가 커지는 이유는 스위치를 누를수록 전류의 세기가 커지기 때문이다. 또한 코일이 4방향으로 모두 위치해 있어 바람을 더 세게 작동시킬 수 있다.

# data[].attributes.body
미니 선풍기엔 2개의 모터가 달려있는데, 서로 회로의 순서가 달라 앞면 선풍기의 모터와 뒷면 선풍기의 모터의 멈추는 속도가 달랐다. 또한 손잡이 맨 윗부분에 있는 홈은 선풍기의 버튼이 눌렸다가 다시 원래 상태로 돌아올 수 있도록 하기 위함이며 모터 안의 코일이 4개 있는데 그 코일을 보다 더 잘 돌아가도록 만들기 위해 주변에 쇠들이 있는 것 같다. 또한 모터 안에는 원형 모양의 자석이 있으며 이러한 자석이 자기장을 형성함으로써 모터가 돌아가 자석이 없으면 선풍기가 작동할 수 없음을 알 수 있다.

# data[].attributes.body
브레드판에 구멍이 뚤려있어 선풍기 내에서 고정할 수 있게함

선풍기 내부의 빈공간을 줄여 휴대성을 높인다.

코일과 자석이 자기장을 형성하여 날개를 회전시킨다.

2차전지와 c타입 충전구를 사용해 충전하여 사용할 수 있게함.

가로로 플라스틱을 감싸 선풍기 망이 튼튼해지게 함

# data[].attributes.body
부품: 케이스, 모터, 리튬 배터리, 날개, 전선, 전자기판, 센서 등

소형 선풍기이므로 전체적으로 부품들이 작고 손잡이를 고려해서 배터리가 긴 모양이다.

또 두 날개에 자석이 있어 자기장이 발생하고 두 날개의 날개 수가 다르다.

날개 안에 기름이 있는데 회전할 때 마찰을 줄이기 위해 대부분의 기계 안에는 기름이 있다고 한다.

날게 안에 십자모양의 구조물에 얇은 선으로 감겨 있는데 이는 전류가 더 잘 흐르게 한다.

# data[].attributes.body
*

#1. 베터리는 2차 전지를 사용하여 충전이 가능하다. 이는 방전 이후에도 충전을 통해 재사용을 할 수 있게 하기 위함이다.

#2. 모터는 선풍기 날개 안 자석과 네 방향의 코일로 구성되어 있으며, 강한 자기장을 형성할 수 있다.

*디테일

#1. 회전을 하는 선풍기의 날개 안쪽에는 기름칠이 되어있다.

이 때문에 저항(마찰)을 줄여 에너지 손실을 줄일 수 있다.

#2. 두 본체를 연결할 수 있다.

*총평

가장 궁금했던 점은 바로 선풍기의 세기의 조절 원리이다. 이는 자기장의 세기를 조절하여 날개가 도는 속도를 조절한 것이다. 분해하였을 때 선풍기의 막대 부분이 건전지의 크기에 딱 맞게 구성된 것을 확인할 수 있었다. 필요없는 부분을 과감하게 삭제하여 라이트한 느낌(디자인적인 느낌)을 받았다. 또한 선풍기의 외간상 날개를 막는 판을 통해 부상의 위험을 줄였다.

=

선풍기의 원리는 스위치를 키게 되면 자기장을 형성하면서 전류가 흐르고 모터가 회전하게 된다. 이때 날개에 기름칠을 하여 저항을 줄이게 하였다. 이를 통해 에너지 손실을 줄여 에너지를 최대로 끌어낼 수 있다. 선풍기의 날개가 회전하면서 공기를 밀어내 바람을 형성한다.

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별도로 보고서 제출하고 싶은 학생

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별도로 보고서 제출하고 싶은 학생

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gihun9026@naver.com으로 파일 제출

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연한 카키색의 플라스틱으로 이루어져 있어 친환경적인(나무) 이미지를 표현한 것으로 예상된다. 날개가 앞 뒤로 두개로 이루어져 있으며 앞날개는 7개의 날이 있고, 뒷날개는 5개의 날을 가지고 있다. 두개의 날개가 협력하여 더욱 강력하고 안정적인 공기 흐름을 생성하고 소음 감소와 같은 이유로 두개의 날개를 사용한 것 같다. 선풍기의 날개를 보면 살짝씩 기울어져 있는데 이때문에 선풍기를 돌리면 앞쪽으로만 바람이 생기게 된다. (바람개비와 같은 원리)

또한 3단 스위치로 되어있어 바람의 세기를 조절할 수 있고 불빛 또한 들어온다. 코일과 자석이 자기장을 형성하여 날개가 회전하고 바람을 만들 수 있다. 또 마찰하는 부분에 기름을 발라 마찰력을 줄여 더 빨리 회전할 수 있게 만든 것 같다.