솔레노이드의 자기장 측정 : 일반물리학실험 예비레포트 [성균관대]

소개글

솔레노이드의 자기자 측정 예비레포트입니다.

목차

▶ 실험 주제

▶ 실험 목적

▶ 실험 이론

▶ 관련 용어

▶ 실험 기구 및 장치

▶ 실험 방법 및 과정

▶ 주의 사항

▶ 참고 자료

본문내용

▶ 실험 주제 : 솔레노이드의 자기장 측정
▶ 실험 날짜 : 2011년 월 일
▶ 실험 목적 : 일정한 전류가 흐르는 솔레노이드 내부와 외부에서 자기장의 세기를 가우스 센서를 이용하여 측정하고 센서의 교정 과정을 통해 측정기의 측정 원리를 이해한다.
▶ 실험 이론
맥스웰 방정식으로부터 얻어진 식에서 는 영역 주위의 닫힌 곡선이며, 직류 전류에서는 =0이므로, 자기밀도 법칙은 이다. 이것은 비오-사바르 법칙으로부터
으로 쓰이기도 한다. 여기서 은 전도성분의 요소 에서 측정점까지의 벡터이다.
이 식으로부터 원형 도체의 중심축에 따른 자기장의 세기를 구하면, 벡터 은 과 가 놓여있는 면에 수직이므로 이다. 는 반경 성분 과 축 성분 으로 해석된다. 성분은 모든 에 대해서 같은 방향을 가지고 양이 더해지고 은 상쇄되어 제거된다.
따라서 , 이고, 원형 고리의 축을 따라 자기장 밀도는 이다.
이상적인 솔레노이드 내부의 자기장은 암페어 법칙을 이용하여 구할 수 있다. 암페어 법칙에 의해 얻은 솔레노이드 내부의 자기장은 이며, 여기서 은 단위길이 당 감긴 횟수이고 로써 은 총 감긴 횟수이고 은 솔레노이드의 길이이다.
▶ 관련 용어
홀센서 : 홀센서는 자기장에 비례하는 홀-전압을 출력하지만 그 비례상수는 센서의 종류, 센서에 흐르는 전류, 센서의 온도 등에 따라 다를 수 있기 때문에 전압을 자기장의 세기로 바꿔주는 교정 과정이 필요하다.

참고 자료

없음