유도기전력

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

본문내용

2.실험 원리
매우 긴 이상적인 솔레노이드 내부의 자기장 는 흐르는 전류 와 단위 길이당 감긴 횟수 에 비례하며
(27.1)
로 나타낸다. 여기서 은 진공에서의 투자 상수이며 그 값은 이다.
코일을 지나는 자기 다발 가 시간에 따라 변화할 때 코일에 유도 기전력이 발생한다. 을 코일의 감은 횟수라고 할 때 발생되는 유도 기전력 는 Faraday 유도 법칙에 따라
(27.2)
로 주어진다.
따라서, 교류 전류 가 흐르는 매우 긴 솔레노이드 내부에 또 다른 코일이 놓여 있다면 이 코일을 지나는 자기 다발 는 식 (30.1)로부터 가 되고 코일에 유도되는 기전력 는 식 (27.2)로부터
(27.3)
이 된다. 이 때 는 코일의 감은 횟수, 는 코일의 단면적이다. 여기서 유도 기전력의 진폭을 라고하면
(27.4)
가 되므로 유도 기전력의 실효값 는
(27.5)
가 된다. 여기서 는 전류의 실효값이다.

<중 략>

이번에 한 실험은 솔레노이드에 시간에 따라 바뀌는 교류전류를 흘려보내주고, 그 속에서의 코일이 받는 유도 기전력을 구하는 실험이었다. 솔레노이드에 전류를 흘려보내주면, 자기장이 생긴다. 그 자기장을 오른손 법칙을 이용해 구하면 솔레노이드 내부에서는 거의 일직선으로 흐르는 것을 알 수 있다. 솔레노이드에 교류전류를 흘려준 이유는 유도 기전력을 측정하기 위해서는 변하는 자기장이 생겨야 그 변화를 방해하는 쪽으로 유도 기전력이 흐를 것이다.

오차가 생긴 이유는 무엇일까?
① 실험을 할 때 주변 자기장에 의한 영향을 받았을 수도 있다.
② 첫 번째 실험에서 깊이를 5cm씩 넣을 때 정확하게 재지 못하고 넣었을 수도 있다.
③ 측정값들을 계산할 때 반올림해서 계산한 값들을 주로 사용하기 때문에 이 때문에 차이가 있을 수 있다.
④ 이론 유도 기전력

참고 자료

없음