솔레노이드 내부의 자기장 측정 결과보고서

목차

[1] 실험값
(1) 분동으로 스테이플 3개 사용
(2) 분동으로 스테이플 2개 사용
(3) 실험과는 별도로 다음의 질문에 답을 해 보세요.
[2] 결과 분석
[3] 오차논의 및 검토
1. 결과 분석
2. 오차 논의 및 검토

(3) 실험과는 별도로 다음의 질문에 답을 해 보세요.
[2] 결과 분석
[3] 오차 논의 및 검토
[4] 결론

본문내용

[1] 실험값

- 코일의 감은 수, N = 240 회
- 솔레노이드의 길이, L = 16 cm
- 코일의 반경, R = 2.6 cm
- 자기력이 작용하는 도선의 요소의 길이, l = 2.1 cm
- 회전축으로부터 도선 요소 PQ까지의 거리, rb = 8.6 cm
- 회전축으로부터 분동의 중심까지의 거리, rm = 2 cm

<중 략>

Discussion

첫 실험인 3개의 스테이플을 이용해 자기장의 세기를 구했을 때는, 약 1.67 A의 전류를 흘려보냈을 때 평행을 이뤘다. 그리고 그 값은 이론상의 값 < 테슬러미터기의 값 < 측정값 순으로 나왔다. 값들의 차이는 각각 2.5%, 8%였다. 두 번째 실험에서는 2개의 스테이플을 사용했고, 약 2 A의 전류에서 평행을 이뤘다. 이번에는 측정값 < 테슬러미터기의 값 < 이론값 순으로 나왔다. 값들의 차이는 각각 4.5%, 2.2%였다.
두 실험에서 크기순으로 값들을 나열했을 때, 그 순서가 서로 달랐다. 따라서 오차는 허용범위 이내의 값으로 제대로 된 실험이었으나 정밀한 실험을 했다고 보기는 힘들 것 같다.
먼저 측정값을 구하는 과정에서 발생했을 수 있는 오차의 원인을 살펴보면, 전류천칭을 지탱해주는 금속바늘의 납땜이 제대로 되어있지 않았다. 따라서 금속바늘에 힘을 주면 흔들거렸는데, 이 때문에 솔레노이드 안으로 천칭을 넣을 때 평행하게 삽입되지 못했을 수 있다. 게다가 전류천칭을 수평으로 맞춘 뒤 스테이플을 올려놓았는데, 이 때 약간의 흔들림으로 전류천칭의 수평이 어긋나버리곤 하였다. 또한 전류를 조절해가며 천칭의 수평을 맞추는 과정에서, 육안으로 그 평행상태를 확인해야 했기 때문에(자를 이용해 최대한의 조치를 취했지만) 측정한 전류의 값에 확신을 가질 수 없다.

참고 자료

없음