이중코일을 이용한 자기유도

목차

1. 목적
2. 이론 및 원리
3. 실험기구 및 장치
4. 실험 방법

본문내용

1. 목적
- 이중 코일을 이용한 자기유도현상을 통하여 패러데이의 법칙과 렌쯔의 법칙을 확인한다.

2. 이론 및 원리
❦ 전자기유도 [電磁氣誘導, electromagnetic induction]
- 도체의 주변에서 자기장을 변화시켰을 때 전압이 유도되어 전류가 흐르는 현상.
✓ 전류가 자기장을 형성한다는 사실이 알려지고 나서 자기장을 이용해 전류를 만들 수 있지 않을까 하는 의문이 자연스럽게 생겼다. 패러데이와 헨리는 각각 전선 코일 속에 자석을 넣었다 뺐다 하는 단순한 운동으로 전선 속에 전류가 흐른다는 사실을 발견하였다. 이때 기전력을 만드는 것은 코일에 대한 자석의 상대적인 운동에 의한 자기장의 변화이다. 자석이 도체 주위를 움직이거나 도체가 자석 주위를 움직이는 두 가지 경우 모두 전선에 기전력이 유도되며 도선에 유도전류가 흐른다. 도선에 흐르는 전류의 크기는 코일에 감긴 전선의 수와 코일을 통과하는 자기장의 시간당 변화율에 비례한다. 이처럼 전자기유도에 의해 회로 내에 유발되는 기전력의 크기는, 회로를 관통하는 자기력선속의 시간적 변화율에 비례하며, 이 관계를 나타낸 것을 패러데이의 법칙이라고 한다.

❦ 패러데이의 법칙 [Faraday's law]
- M.패러데이가 발견한 법칙으로 1833년 발견한 전기분해 법칙 과 1831년에 발견한 전자기유도 법칙이 이에 해당한다.
✓ 1833년 발견한 전기분해 법칙과 이보다 2년 전에 발견한 전자기유도(電磁氣誘導) 법칙이 있다. 전기분해 법칙에 의해 물질의 원자구조와 관련해서 전기량에도 최소 단위(기본 전하량)가 존재한다는 것이 처음으로 예측되었고, 전자기유도법칙은 전자기유도가 일어나는 방식을 밝혀냈다.

❦ 렌쯔의 법칙 (Lenz's law)
- 유도기전력과 유도전류는 자기장의 변화를 상쇄하려는 방향으로 발생한다는 전자기법칙이다. 패러데이 법칙의 부호(sign)가 렌츠의 법칙을 의미한다. 1834년 러시아의 물리학자 렌츠(H.F.E.Lenz)가 발견하였다.

참고 자료

없음