물리학 및 실험2 패러데이 법칙
- 최초 등록일
- 2020.01.25
- 최종 저작일
- 2019.09
- 6페이지/
한컴오피스
- 가격 2,000원
![할인쿠폰받기](/images/v4/document/ico_det_coupon.gif)
목차
1.실험 목표
2.실험 원리
3.실험 방법
4.참고 자료
5.결과 및 토의
본문내용
1. 실험 목표
자기장 안에서 회전하는 코일을 통하여 전자기 유도 현상을 확인하고, 이 때 발생하는 전위차를 측정하여 페러데이의 유도 법칙을 정량적으로 이해한다.
2. 실험 원리
페러데이의 유도 법칙은 회로내의 유도 기전력 ε은 그 회로를 통과하는 자기 플럭스(ΦB)의 변화하는 율과 같다는 것이다. 방정식의 형태로는 가 되고, 여기서 부의 부호는 유도 기전력의 방향이 플럭스의 변화를 방해하는 방향임을 나타낸다. 이것이 페러데이의 유도 법칙이다.
그림 2.6.1(참고자료 p.204) c에서와 같이 고리의 단면에 수직한 선이 자기장 B와 각도 θ를 이룰 때 고리면을 지나는 자기 플럭스는 이고 고리가 일정한 각속도 ω로 돌고 있을 때 시간 t에서의 고리의 방향각 θ는 θ = ωt 라고 할 수 있으므로, 이 고리에 이끌린 기전력은 패러데이의 유도 법칙에 의해가 된다. 즉, 같은 각진동수 ω로 변하는 교류 기전력이 된다. 일반적으로 고리의 면적이 A, 감긴 수가 N인 줄토리의 경우 유도 기전력은 다음과 같다.
이번에는 그림2.6.2 (참고자료 p.205)와 같이 벨트에 의해 따라 도는 전동기를 생각해 보자. 전동기는 두 개의 고리가 서로 직각을 이루고 있으며, 따라서 접촉 단자(brush)에 의해 유도 기전력이 큰 동안만 서로 교대하면서 기전력을 제공하게 되어 있다. 이 전동기를 돌렸을 때 발생하는 출력 전압은 이 되고, 이 파형을 보면 전동기의 회전수보다 4배의 각진동수를 갖는 것으로 보이며, 평균 전압은 으로, 최대 전압 V0의 약 0.9배, 최소 전압은 1/ ≒0.71배가 된다. 실험에서와 같이 한 개의 고리로만 이루어지고 접촉 단자에 의해 유도 기전력이 큰 동안만 서로 교대하면서 기전력을 제공하는 경우, t축을 중심으로 접어올려진 sin파형을 그리게 될 것이고, 이 경우의 평균 전압은로 주어진다. 즉, 최대 전압의 약 0.64배가 된다.
참고 자료
일반물리학/건국대학교 물리학과/북스힐
위키피디아
두산백과