[일반물리 실험]전자기유도 예비&결과 보고서

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 이 론
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 측정값
6. 결과 및 토의
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
코일에 자석을 가까이 할때 발생하는 유도 기전력의 크기와 플럭스개념을 이해하고 전자기유도를 응용한 변압기의 원리를 알아본다.
2. 이 론
(1) 유도 기전력

[그림1] 유도작용
자석이 코일을 지날때 코일을 통하는 자기플럭스가 변하게 되고 코일내에는 유도기전력 (electromotive force ;emf)이 발생한다. 패러데이의 유도법칙에 의해
ε= -N (ΔΦ/Δt)
여기서 ε는 유도기전력이고, N은 코일의 감은수, ΔΦ/Δt 는 코일을 통과하는 플럭스의 변화율이다.


이 실험에서 기전력 대 시간의 그래프가 그려지고 곡선 및의 면적은 적분에 의해 구해질수 있다. 이 면적은 플럭스를 나타내고 다음식과 같다.
εΔt = -N ΔΦ
(2) 변압기(transformer)

[그림2] 변압기
변압기는 교류전압(AC Voltages)을 증가하거나 감소시키기 위해 사용되는 장치이다. AC전압은 2차코일에 의해 둘러싸여진 변압기의 1차코일에 가해진다.-둘은 전기적으로 연결되어 있지 않다. 1차코일은 2차코일에서 교류전압을 유도하는 2차코일을 지나는 자기플럭스를 변화시킨다.
만약 2차코일의 감은수가 1차코일 보다 많다면, 2차코일에는 1차코일보다 큰 전압이 유도될 것이다. 이를 승압기(step-up transformer)라 부른다. 그와 반대로 2차코일은 감은수가 1차코일보다 적다면 전압은 떨어질것이고 이를 강압기(step-down transformer)라 부른다.


패러데이의 유도법칙에 의해 유도기전력(전압)은
ε= -N (dΦ/dt)
이므로 유도전압은 코일을 통과하는 자기플럭스의 변화율(dΦ/dt)과 코일의 감은수(N)에 비례한다. 두 코일을 통과하는 플럭스의 변화율은 같으므로 코일내에 유도되는 전압의 비는 코일의 감은수의 비와 같다.
- dΦ/dt = ε/N=>εs/εp = Ns/Np
철로 만들어진 코어 막대는 두번째 코일에 영향을 미치는 자기플럭스의 양을 변화시킬수 있다.

참고 자료

-Physics Giancolli 6th Edition
-연세대학교 일반물리실험 홈페이지
-네이버 지식검색

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