[공학]교류 주파수 측정

소개글

전자석에 의한 강철선의 진동을 이용하여 교류 주파수를 측정한다.

목차

1.실험목적
2.장치 및 기구
3.이론
4.실험방법
5.실험결과
6.결론
7.토의
8.참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
전자석에 의한 강철선의 진동을 이용하여 교류 주파수를 측정한다.

2. 장치, 기구
①진동수 측정
②강철선
③지지대(2개)
④추걸이
⑤추
⑥전자석
⑦교류전원
⑧버니어 켈리퍼스
3. 이론
파동의 일반적인 성질 중 하나는 그 속도가 매질의 성질에 의해 정해진다는 것이다. 그 예로써 현에서의 파동 속도는 현의 성질에 달려있다. 마찬가지로 공기 중에서 음파의 속도는 공기의 성질에 달려있다. 긴 줄을 통해 펄스파(pulse)를 보낼 때 줄을 팽팽하게 할수록 줄을 따라 이동하는 펄스파의 속도는 더욱 빨라진다는 사실을 관찰할 수 있다. 또한 무거운 줄가 가벼운 줄 두가지를 같은 장력으로 팽팽히 한다면 무거운 줄에서의 파동 속도가 더 느리다는 것을 알 수 있다. 즉, 현이나 줄에서의 파동의 속도는 장력 T와 단위 길이당 질량(선밀도)에 관계가 있다는 것을 알게된다. 양끝이 고정된 줄을 따라 진동수와 진폭이 같은 두 파동이 서로 반대 방향으로 진행할 때 공명 조건에 이르면, 줄에는 이 두 파동의 합성파의 정상파가 생긴다. 선밀도 μg/cm인 줄을 장력 T dyne으로 당겼을 때 줄을 따라 진행하는 횡파의 속도 v는

4. 실험 방법 교류 주파수의 측정 원리는 진동수 측정기(sonometer)에 전자석을 가까이 하면, 자기장에 의한 N극과 S 극으로 인하여 강철선이 두 번씩 이끌리게 되는데 특정 길이에서 공명 현상을 일으킨다. 이 때 현의 길이와 추의 질량을 측정하여 교류 전원 주파수를 구할 수 있다.

① 진동수 측정기 한 쪽 끝에 강철선을 고정시키고 다른 한 쪽 끝에는 추 걸이를 달아서 설치하고, 한 개의 강철선 밑에 나무로 된 지지대를 두개 놓는다.
② 전자석을 진동수 측정기의 위의 지지대 사이에 올려놓는다. 그리고, 우선 추 100g 정도를 추걸이에 설치하고 전자석을 강철선에 수직이 되게 가깝게 접근시킨다.
③ 전류가 흐르는 현의 길이를 조정하면서 전자석에 의한 겅철선이 가장 세게 진도하는 점을 찾는다.(가장 세게 진동하는 점에서 가장 큰 공명이 생긴다). 이 때 전자석을 전류가 흐르는 현의 중간에 놓는다. 전자석이 있는 현의 길이가 l이 된다.
④ 추를 100g씩 더하면서 500g이 될 때 까지 위의 ③번 과정을 반복하여 l과 T를 구한다.이러한 실험을 세 번 반복한다. 참고로, 장력 T는 추의 중력과 같다.

참고 자료

없음