실험19 전자기 유도 결과보고서

목차

[1] 측정값
[2] 계산 및 결과
[3] 토의

본문내용

1. 질문에 대한 검토
1.1. 실험 1에서 는 주파수가 60 Hz, 120 Hz일 때 어떻게 서로 다른가? 그 이유는 무엇인가?

: 실험 1의 는 60Hz에서 0.301A, 120Hz에서 0.304A로 약간의 차이를 보이지만, 이는 Smart tool을 이용하여 피크를 지정할 때 생기는 실험자에 의한 오차로 봐야할 것이므로 는 동일하다고 판단할 수 있다.
전류를 코일에 사인파 형태로 흘려보냈으므로 전류 는 로 생각할 수 있다. 실험 1의 는 시간과 입력주파수와는 무관한 값으로 볼 수 있으며, 코일 양단의 전위차에 의해 변화하는 값이므로 입력 전압이 0.1V로 일정한 실험 1에서 서로 다른 입력 주파수에 대해서도 일정한 값을 갖게 된다.

1.2. 실험 1의 결과에서 와 는 실험 오차 내에서 서로 같다고 할 수 있는가? 이로부터 어떤 결론을 내릴 수 있는가?

: 실험 1에서 의 비는 60Hz, 120Hz에서 각각 1.101, 1.003이다 이론값에 대한 실험값의 상대 오차를 구하면

<중 략>

실험 결과 변압기와 같이 철심이 폐회로를 구성하지 않아 누설되는 자기선속에 의해, 정확히 Faraday 법칙이 확인 할 수 없었다. 하지만 측정된 전압비가 비교적 일정하다는 것을 확인함으로써 변압기의 원리를 확인할 수 있었다. 이론상으로 전압비/권선비가 1이 나와야 한다. 실제 실험값에서는 60Hz에서는 0.939, 120Hz에서는 0.891값이 나왔다. 이론값과 다르게 실험값이 나온 이유는 의 값인 2차 코일에 유도기전력이 이론값보다 적게 나왔기 때문이다. 이것은 1차 코일이 폐회로를 완벽하게 이루지 못했기 때문이다

참고 자료

대학물리학Ⅱ(7판), Raymond A. Serway외 1인, 북스힐, p.727~731, 760~761
물리학실험(10판), 아주대학교 출판부, p.163~164