물리학및실험2 (7) 유도기전력 측정

목차

Ⅰ. 서론
1. 실험 목적
2. 실험 이론

Ⅱ. 본론
1. 실험 장비
2. 실험 방법
3. 실험 결과

Ⅲ. 결론

Ⅳ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 서론
1. 실험 목적
긴 1차의 솔레노이드 코일에 다양한 크기의 전류와 주파수로 자기장을 형성시킨 후 1차 코일 내로 삽입되는 2차 코일 양단에서의 유도기전력에 대하여 1차 코일의 전류와 주파수 및 2차 코일의 감은 수, 코일 반경 등의 함수관계로 조사한다.
2. 실험 이론
2.1. 유도기전력
자기선속(magnetic fulx) 의 시간적 변화율은 유도기전력 를 유발한다.
여기서 는 유도 전기장의 세기이며, 는 자기장이다. 는 도체에 닫힌 면적이고, 는 그 경계이다. 와 의 관계식은 Maxwell의 두 번째 식에서 유도된다. 즉, 이며, 이는 한 개의 도체 루프의 경우이다. 개의 평행한 도체 루프를 통하여 같은 플럭스가 지나게 되면,실험에서는 자기장은 1차의 긴 솔레노이드 코일에 의하여 발생한다. 솔레노이드 코일 내에서의 자기장은 일정하므로,암페어 법칙에 의하여 이 식은 면적 을 통해 흐르는 일정한 전류 와 아래의 관계가 성립한다.
그리고 그것에 의하여 자기장 가 생성된다. 는 전류밀도, 는 진공 중의 투자율이고 그 값은 번 감긴 긴 코일의 경우,은 1차 코일의 길이이다.
주파수 혹은 각진동수 인 교류전류 가 1차 코일을 통하여 흐르는 경우 이고 식 (1)로부터 2차 코일 (감은 수 번, 단면적 )에 유도되는 전압은

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Ⅱ. 본론
2. 실험 방법
(1)[사진 11]과 같이 1차 코일, 2차 코일, 멀티미터, 함수 발생기를 배치한다. 파형 관찰이 필요한 경우에는 오실로스코프를 사용하여 Ch1은 필드코일 Ch2는 유도코일에 연결하고 dual mode에서 관찰한다.
(2) 함수발생기는 출력 파형은 사인 파형으로 설정하고, 측정 주파수 범위는 1㎑에서 10㎑ 범위 정도에서 공급한다. 디지털 멀티미터를 사용할 경우 주파수에 따라 측정 정밀도가 변화가 있으므로 높은 주파수에서 측정은 정밀도가 떨어진다. 낮은 주파수에서는 코일이 거의 쇼트 상태가 되므로 측정이 용이하지 않다.

참고 자료

「유도기전력 측정」, 『서울시립대학교 교양물리』.
「전자기유도」, 『위키백과』
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%84%EC%9E%90%EA%B8%B0_%EC%9C%A0%EB%8F%84