[예비] 유도기전력

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본문내용

1. 목적
긴 1차의 솔레노이드 코일에 다양한 크기의 전류와 주파수로 자기장을 형성시킨 후 1차코일 내로 삽입되는 2차코일 양단에서의 유도기전력에 대하여 1차 코일의 전류와 주파수 및 2차 코일의 감은 수, 코일 반경 등의 함수관계로 조사한다.
2. 기본 원리(이론)
자기선속(Magnetic flux) Φ의 시간적 변화율은 유도기전력 V를 유발한다.
여기서 는 전기장의 세기이며 는 자기 플럭스밀도이다. A는 도체에 닫힌 면적이고, C는 그 경계이다.
Φ 와 V 의 관계식은 Maxwell 의 두 번째 식에서 유도된다. 즉
이며, 이는 한 개의 도체 루프의 경우이다. n개의 평행한 도체 루프를 통하여 같은 플럭스가 지나게 되면, 유도되는 기전력은
가 된다.
실험에서 자기장은 1차의 긴 솔레노이드 코일에 의하여 발생한다. 솔레노이드 코일 내에서의 자기장은 일정하므로 자기선속 Φ은
이다. 따라서 암페어 법칙에 의하여
이며, 이 식은 면적 A`을 통해 흐르는 일정한 전류 와 아래의 관계가 성립한다.
그리고 그것에 의하여 자기장 가 생성된다. j는 전류밀도, 는 진공중의 투자율이고, 그 값은 이다.

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