부산대학교-일반물리학실험2 유도기전력 결과보고서

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

1. 실험 목적
패러데이 유도 법칙에 따라서 시간에 따라 변하는 폐회로내의 자기선속의 변화를 방해하는 경향으로 기전력이 유도된다. 이는 자기장의 세기, 코일의 단면적, 코일을 감은 횟수와 연관 관계를 가지므로 이번 실험을 통해 이를 이해한다.

2. 실험 원리
패러데이 유도 법칙은 자기 선속의 변화가 기전력을 발생시킨다는 법칙이다. 이에 따라 코일을 지나는 자기선속 가 시간에 변화할 때 발생하는 유도기전력 을 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
앞에 -가 붙은 이유는 렌츠의 법칙에 따라 전기 회로에서 발생하는 유도 기전력을 폐회로를 통과하는 자속의 변화를 방향하는 방향으로 발생하기 때문이다.

3. 실험 기구 및 재료
자, 함수발생기, 외부 솔레노이드, 내부솔레노이드 6개

4. 실험 방법
실험은 총 5개를 진행하였다. 다음은 참조를 위한 교재에 나온 실험 사진이다.
다음과 같이 외부 솔레노이드 코일에 내부 코일을 깊이에 따라 넣어주면서 다양한 변화들을 측정했다.
구체적인 실험 방법은 다음과 같다.

(1) 내부 솔레노이드 코일의 깊이와 유도기전력
① 함수발생기로 100Hz로 진동수를 설정하였다.
② 먼저 외부 솔레노이드 코일의 직경과 길이를 측정한다.
③ 내부 코일 1번을 선택하였고 코일의 직경과 길이를 측정하였다.
④ 장치를 연결한 후 외부 솔레노이드에 흐르는 전류를 실효값 50mA로 설정한다.
⑤ 5cm 간격으로 넣으면서 5~30cm 까지 넣었을 때의 유도기전력을 측정하였다.

(2) 솔레노이드 코일의 전류와 유도기전력
① (1)번 실험과 동일하게 외부 솔레노이드 코일의 직경과 길이, 내부 코일 1번을 선택한 후 1번 내부 코일의 직경과 길이를 측정하고 함수 발생기로 100Hz의 진동수를 맞춰주었다.
② (2)번 실험에서는 외부 솔레노이드에 흐르는 전류 값을 50mA까지 0mA부터 10mA 단위로 바꿔주며 변화하는 유도기전력을 측정하였다.
③ 내부 코일은 외부 솔레노이드 코일에 30cm 넣고 측정하였다.

참고 자료

없음