중앙대 일반물리실험2 유도기전력 측정 (조교님께 피드백 받은 보고서입니다.)

소개글

A+ 받은 중앙대 일반물리실험2 유도기전력 측정 실험 결과보고서입니다.
점수는 10점 만점에 10.5점이고 조교님께 피드백 받은 보고서입니다.
보고서에 들어가야 하는 중요한 내용이 표시되어 있습니다.

목차

1. 실험값
2. 결과 분석
3. 오차논의 및 검토
4. 결론

본문내용

[3] 오차 논의 및 검토
(1) 함수발생기와 멀티미터의 정밀도로 인한 주파수 측정 오류함수발생기가 만들어 내고 이를 계기화면에 나타내는 주파수는 20kHz 이하에서 ± 정확도를 가지며 30분 예열 후 ±의 안정도를 갖는다. 따라서 함수발생기가 나타내는 주파수의 값이 2차 코일의 유도기전력의 주파수와 같음을 확신할 수 없다. 실제로 실험1,3,4의 과정에서 함수발생기로 500Hz의 주파수를 설정하였지만 멀티미터의 측정값은 490~510Hz의 범위 안에서 계속해서 변화하는 것을 확인할 수 있었으며 함수발생기에 나타나는 주파수의 마지막 자리의 값도 계속해서 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 오류로 인해 500Hz로 설정해둔 주파수의 값에 오차가 발생하게 되고 이는 유도기 전력과 인가전류, 감은 수, 단면적 사이의 비례관계를 확인하고 유도기전력의 이론값을 구하는 과정에서 오차를 발생시켰을 것 이다.

(2) 유도 리액턴스로 인한 전류 설정의 오류
솔레노이드 형태의 1차 코일과 같은 인덕터에 교류 전류를 인가하면 주파수에 비례하는 유도 리액턴스가 발생한다. 유도 리액턴스가 커지면 저항이 커지는 셈이 되어 1차 코일에 흐르는 전류는 작아진다.
실험에서는 인가 전류를 59.3mA의 고정된 값으로 설정하였지만 실제로는 주파수가 커짐에 따라 저항이 커져 전류가 감소하였고 설정값으로 바꾸었지만 정확히 59.3mA로 맞춰지지 않아 1~5회의 실험을 거치며(58.2 58.8 59.7 59.2 59.2mA) 의 순서로 전류값이 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 인가 전류를 59.3mA로 두고 계산한 이론값과 각각의 원래 전류값으로 구한 이론값을 비교하면 다음과 같다.
2차 코일의 유도기전력의 실험값과 이론값의 오차율을 살펴보면 인가 전류가 설정값인 59.3mA일 때보다 멀티미터로 측정한 값일 때 3회 측정값을 제외한 모든 실험값들의 오차율이 감소함을 확인할 수 있다.

참고 자료

없음