물리실험-변압기측정

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목차

1. 실험목적
2. 실험 이론
3. 실험장비
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 고찰

본문내용

1. 실험목적
- 변압기가 어떠한 원리를 이용하여 교류전압을 증가시키거나 감소시킬수 있는지 알아보고 페러데이의 유도법칙에 의하여 유도전압이 생성되는 원리를 이해
- 입력전압과 유도전압의 결과를 확인하여 렌츠의 법칙을 설명할 수 있는지 확인
2. 실험 이론
1) 렌츠의 법칙
- 뉴턴의 운동법칙 중에서 작용 반작용의 법칙은 전자나 원자의 미시세계에서도 적용되는 법칙, 이는 중력 뿐만 아니라 전자기력 등의 모든 힘에 적용되는 법칙
- 따라서 이러한 작용반작용의 원리는 전자기학에서도 나타난다. 그림처럼 고정된 도체 고리에 자석의 N극을 가져가면 도체 고리에서는 그림에 그려진 방향으로 전류가 유도
- 이 유도 전류는 왼쪽 방향의 자기장을 만들어 증가하는 외부 자속을 막기 위해 발생하는 것. 이 그림에서의 자기력선은 고리의 유도 전류에 의한 것.
- 이와 같이 폐회로 주변의 자기장이 변하면, 폐회로 내에서는 자속 변화를 막는 자기장을 만드는 방향으로 유도전류가 발생하게 된다.
- 즉, 유도 전류는 회로를 통과하는 원래의 자속을 유지하려고 하는 것으로 렌츠의 법칙은 에너지 보존 법칙의 현상 중의 하나인 것.

2) 페러데이의 유도 법칙
- 변하는 자기장에 의해서 전류가 유도되는 현상을 확인하기 위해서 앞의 경우에 사용한 도선의 고리에 전류계를 연결하고 막대자석을 움직여서 일어나는 현상을 살펴보면 자석의 N극이 도선 고리쪽으로 움직이면 그림(a)와 같이 전류계의 비늘이 오른쪽으로 움직인다.
- 자석을 멈추면 그림(b)에서 보는 바와 같이 전류계의 바늘이 0으로 되돌아 온다.
- 다시 자석을 반대 방향으로 움직이면 그림(c)에서 보는 바와 같이 왼쪽으로 움직이는데, 이것은 자석을 가까이 할 때와 반대되는 전류가 유도된다는 것을 알 수 있다.

3) 회로에 유도되는 기전력은 회로를 통과하는 자속의 시간 변화율에 정비례
- 이 것을 수식으로 표현하면

- 비슷한 면적의 N개의 고리로 구성된 코일이면 코일 전체의 유도 기전력은 N개의 고리로 구성된 코일이면 코일 전체의 유도 기전력은 N배가 되어

- 이 수식에 있는 음(-)의 부호는 렌츠의 법칙을 의미

참고 자료

없음