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유도 기전력

저작시기 2014.11 |등록일 2017.02.04 | 최종수정일 2017.02.04 한글파일한컴오피스 (hwp) | 12페이지 | 가격 1,800원

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고 문헌 및 출처
10. 질문 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
시간에 따라 크기가 변하는 자기 다발 속에 코일이 놓이면 기전력이 유도된다. 긴 1차의 솔레노이드 코일에 다양한 크기의 전류와 주파수로 자기장을 형성시킨 후 1차 솔레노이드 코일 내로 삽입되는 2차 내부 코일 양단에서의 유도기전력에 대하여 1차 코일의 전류와 주파수 및 2차 코일의 감은 수, 코일 반경 등의 함수관계로 조사한다. 이번 실험을 통해 솔레노이드와 패러데이 유도 법칙을 이해한다.

2. 실험 원리
솔레노이드
외르스테드(Hans Christian Oersted)는 실험을 통해 전류가 흐르는 도선 주위에 자기장이 형성됨을 밝혔다. 도선을 나선형으로 촘촘하고 균일하게 원통형으로 길게 감아 만들어서(이상적인 솔레노이드) 전류를 흘리면 원통의 외부에서는 자기장이 거의 0이고 내부에는 비교적 균일한 크기의 자기장이 형성된다. 이때 내부자기장의 크기는 전류의 크기(i)에 비례하고 단위 길이 당 감은 수(n)에 비례한다.

<중 략>

실험2. 솔레노이드 코일의 전류와 유도 기전력
외부 솔레노이드 코일의 전류가 커질수록 내부 코일의 유도기전력이 증가하였다. ε iac (V)과 ε iac이론 (V)은 오차가 거의 없다. 오차의 원인을 따지자면 주변에 노트북, 휴대폰 등 전자기기가 자기장에 영향을 미쳤을 수 있다. 또한 멀티미터, 함수발생기, 도선, 솔레노이드 코일의 내부 저항이 영향을 미쳤을 수 있다. 내부 코일에 유도된 전류가 흐를 때 코일의 전기저항 때문에 열에너지가 생성된다. 그리고 내부 코일로부터 에너지가 전자기파로 방출된다. 결국 외부 코일에 의한 외력이 닫힌 솔레노이드 계에 전달하는 에너지가 열에너지와 전자기파로 전환된다. 이렇게 방출되는 에너지로 인해 실험값과 이론값에 오차가 발생한다.

실험3. 진동수와 유도 기전력
외부 솔레노이드 코일의 진동수가 높아질수록 내부 코일의 유도기전력이 증가하였다. ε iac (V)과 ε iac이론 (V)은 오차가 거의 없다. 오차의 원인을 따지자면 주변에 노트북, 휴대폰 등 전자기기가 자기장에 영향을 미쳤을 수 있다. 또한 멀티미터, 함수발생기, 도선, 솔레노이드 코일의 내부 저항이 영향을 미쳤을 수 있다.

참고 자료

일반물리학실험 제3판 / 부산대학교 물리학교재편찬위원회 / 청문각
일반물리학1 제2권 / David Halliday, Robert Resnick / 범한서적
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