솔레노이드 실험-2-12

목차

1. abstract
2. introduction
3. methods and results
4. conclusion
5. discussion
6. reference

본문내용

1. abstract
자기장 센서의 작동 원리는 홀 효과이다 이는 자기장 속에서 전하를 띈 물체가 움직이면 힘을 받는다는 것을 이용한 것이다
전류가 흐른다는 것은 전자가 움직인다는 것을 의미인데 여기에 자기장이 생기면 움직이는 전자들이 힘을 받아서 한쪽으로 쏠려서 이동하게 된다. 따라서 상대적으로 전압차가 발생하게 되고 이 전압을 측정하게 되면 자기장을 측정할 수 있게된다. 회전하는 모터나 물체의 회전속도를 측정하거나, 펄스 변조, 유량 및 유속 감지, 세탁기의 무게 감지, 자동차 속도 측정 등에 사용된다. 솔레노이드는 도선을 속이 빈 긴 원통형의 코일모양으로 감은 것으로 도선에 전류를 흘리면 자기장을 생성시키기 때문에 전자석이 될 수 있다. 솔레노이드에 전류가 흐르게 되면 전류가 흘러들어가는 쪽은 s극이 되고 나오는 쪽은 n 극이 된다 암페르의 오른나사 법칙을 통해보면 전류가 흐르는 도선을 쥐어 자기장의 방향을 알 수 있다.
이번실험은 솔레노이드에 전류를 흘려주었을 때 솔레노이드 주변에 형성이 되는 자기장의 세기를 측정하고 자기장 센서로 측정한 자기장의 세기와 계산한 자기장의 세기 값을 비교 해 본다.

2. introduction
움직이는 전하 또는 전류는 주변 공간에 자기장을 형성한다. 자기력선은 자기장의 방향과 강도를 표현한다. 임의의 점을 통과하는 자력선은 그 점에서 자기장 벡터 (B)의 접선 방향이다. 한 점에서의 자기장 벡터는 하나이므로 자기장 선은 서로 교차하지 않는다. 자력선이 서로 가까울 때 자기장은 강하고, 자력선이 서로 멀면 자기장이 약하다. Solenoid 란 원통에 코일을 감아 놓은듯한 모양의 권선을 의미한다 전류를 흘려 주면 solenoid는 마치 하나의 자석처럼 코일 주변에 자기장을 형성하는데 이 때 생성되는 자기장의 분포를 잘 보면, solenoid 내 부의 중심 부분에 가장 강한 자기장이 형성된다. 만일 solenoid가 반경에 비해 매우 길다면 solenoid 내부에 형성되는 자기장은 세기와 방향이 균일하다고할 수 있고, solenoid의 축과 평행이다. 이러한 solenoid의 자기장 세기는 앙페르의 법칙에 의해 다음과 같이 계산할 수 있다.

참고 자료

일반물리학실험/북스힐