[서울대 강좌1등] 전자기 이끎 현상

소개글

[강좌탑한 보고서입니다. 해피캠퍼스 운영자님 제목에 `강좌탑`은 명시해주시면 감사하겠습니다.]

전동기를 돌리면서 전자기 이끎 현상을 분석한 레포트 입니다. 이 실험은 특히나 실험 논의에서 마땅히 쓸만한 것이 없는데, 저는 수식적으로 매우 체계적으로 분석하였습니다. 발생할 수 있는 거의 모든 오차를 수식화하였고 실제와 비교하였습니다. 이 점을 높이 사서 20점 만점에 20점을 얻었습니다. (저희 강좌에서 혼자.. ㅋㅋ)

목차

1. 실험결과
2. 실험논의
3. 결론
4. 참고문헌

본문내용

2. 결과논의
첫 번째 실험을 살펴보자. 일단 전동기 하나를 가지고 테스터기로 저항을 측정한 결과 5.1Ω이 나왔다. 전동기가 돌지 않는 구간에서 전압과 전류의 그래프는 기울기(1/R)가 컸으나, 도는 구간에서는 기울기가 갑자기 매우 작아졌다. 그래서 두 구간으로 나누어서 각각 분석해보자. 돌지 않는 구간에서 V=IR 식을 이용하여 저항을 구하면, 3.9Ω이 나온다. 테스터기로 얻은 5.1Ω과 다르긴 하지만 이 실험에서의 어지간한 오차를 생각해보면 크게 다르진 않다. 이 구간에서는 모터가 돌지 않기 때문에 모터 내부에서 발생하는 자기장 같은 영향은 전혀 없고 순전히 전류와 전압 그리고 둘 사이에 작용하는 저항만 영향을 끼친다. 그런데 잘 살펴볼 것이 그래프 1에서 매우 작은 전압(0.1V)에서 전류는 0.018A로 저항 R은 5.5Ω이 나온다. 테스터기도 작은 전압을 걸어주어 저항을 측정하는 기계이다. 그리고 전압이 어느 정도 커지면 저항이 줄었다. 그 이유를 찾으려고 노력했으나 결국 실패했다.
이제 전동기가 도는 구간을 살펴보자. 전동기가 도는 구간에서 전압-전류 그래프의 역수를 구해보면, 434.78Ω이 나온다. 그 이유를 살펴보자.

전원장치에서는 직류전압을 가해주었고, 모터 내부의 저항과 반대방향으로 흐르는 유도기전력(모터가 돌면서 자속의 변화가 일어남)을 고려해주면 이다. 그러나 이 위와 같은 코사인 함수가 아니다. (NABWcoswt가 아님). 실제로 직류전류가 흐르는 줄토리에 생기는 돌림힘에 의한 직류 전동기의 구조에서 줄토리의 접촉 단자의 작용으로 줄토리에 흐르는 전류의 방향을 뒤집어주어서 한 방향으로 계속 돌리기 때문에 이끌린전압의 그래프는,

참고 자료

Halliday, Resnick, Walker. 일반물리학2 개정4판. WIELY 1993 Pb. p1014~1021