암페어의 법칙 실험 예비보고서

소개글

예비보고서입니다^^
열심히 작성하였으니 참고하셔서 좋은 결과 있으시길 바랍니다.
감사합니다.

목차

1. 목적

2. 기본 원리
(1) 홀 센서의 원리
(2) 직선도선에서의 자기장
(3) 원형도선
(4) 솔레노이드 코일에서의 자기장

3. 실험기구

본문내용

1. 목적
직선도선, 원형도선 및 솔레노이드 코일에 전류가 흐를 때 도선주위의 자기장의 세기를 측정하여 이론적인 자기장 분포 곡선과 일치하는가를 알아보고 암페어의 법칙 및 비오-사바르의 법칙이 성립하는가를 확인한다.

2. 기본 원리
(1) 홀 센서의 원리
자기장을 검출하는 방법에 따라 검출 센서의 종류는 여러 가지가 있으나 아마도 가장 널리 알려진 센서는 홀 센서일 것이다. 홀센서는 반도체(홀 소자)의 전극에 전류를 흐르게 한 후 수직방향으로 자기장을 인가할 때 전류의 방향과 자기장 방향에 수직하게 발생하는 전위차를 측정한다. 이를 홀 전압()이라 하고 다음과 같이 표현된다.

여기서 는 홀 전압, 는 비례계수, 는 홀 센서에 인가하는 전류 그리고 는 외부 Magnetic flux density를 나타낸다.
만일 홀 센서에 공급하는 전류를 항상 일정하게 흐르게 한다면 외부 자기장에 어느 정도 비례한 일정한 출력 전압을 얻을 수 있을 것이다. 어느 정도 일정한 출력 전압이라고 한 이유는 홀 소자 자체의 비선형성 때문인데 이러한 비선형성이 존재하여도 홀 소자를 많이 사용하는 이유는 반도체 소자이기 때문에 반복성이 매우 우수하여 비선형성을 보상하는 회로를 추가하기만 하면 손쉽게 선형 자기장 검출기를 제작할 수 있기 때문이다.

참고 자료

없음