[일반물리학실험] 전류가 만드는 자기장 실험보고서

소개글

"[일반물리학실험] 전류가 만드는 자기장 실험보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험원리
(1) Biot - Savart 법칙
(2) Ampere 법칙
(3) 긴 직선 도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장
(4) 원형 전류 고리가 만드는 자기장
(5) 솔레노이드의 자기장
(6) 탐지 코일을 이용한 교류 자기장의 측정

3. 실험 기구 및 재료

4. 실험방법

5. 측정값

6. 실험결과

7. 논의

8. 결론

9. 참고문헌

본문내용

1) 실험 목적
교류전류가 흐르는 도선에서 발생하는 자기장을 탐지 코일에 유도되는 기전력을 측정하여 구한다. 이로부터 직선 도선, 원형도선 주변 및 솔레노이드 내부의 자기장 세기의 분포를 구하고 Faraday 유도 법칙과 Biot-Savart 법칙에 대해 배운다.

<중 략>

(3) 실험 기구 및 재료
탐지 코일, 원형 전류 고리, 사각 전류 고리 (직선 전류 고리), 솔레노이드 코일, 교류 전류 장치, 멀티미터 1대, 자, 스탠드

4) 실험방법
실험 1 직선 전류에 의한 자기장
⓵ 그림 7-4와 같이 장치를 하고 교류 전원 장치와 전류 고리 사이에 변압기도 넣어서 장치를 한다. 자기장을 측정할 수 있도록 탐지 코일의 위치와 방향을 맞춘다.
⓶ 교류 전원 장치는 60 Hz로 맞춘다.
⓷ 탐지 코일의 바깥지름 및 안지름을 측정하여 평균 단면적을 계산한다 (평균반지름 =(바같지름+안지름)/4, 탐지코일의 감은 횟수 N _{p}=6000)
⓸ 사각 전류 고리의 옆쪽 모서리를 직선 도선으로 볼 수 있으므로 이 부분에 탐지코일을 가까이 하고 탐지 코일의 중심축과 수직 도선이 서로 직각이 되도록 위치 조정을 한다.
⓹ 전류를 0.5 A씩 최대 2.5A 까지 올리면서 유도 기전력을 측정하고 자기장을 계산하여 전류와 자기장의 그래프를 그린다.
⓺ 전류를 2.0 A 로 고정하고, 수직 도선과 탐지 코일 중심축과의 거리를 5mm씩 증가시키면서 유도 기전력의 변화를 측정하고 1/r 과 자기장 B _{ac}의 그래프를 그린다.

실험 2 원형 전류 고리에 의한 자기장
⓵ 직선전류 고리를 원형 전류 고리로 바꾸고 자기장을 측정할 수 있도록 탐지 코일의 위치와 방향을 맞춘다.
⓶ 탐지코일을 원형 도선의 중심에 놓고 탐지코일의 중심축과 전류고리의 중심이 일치하도록 한다.
⓷ 전류를 0.5 A씩 최대 2.5A까지 올리면서 유도 기전력을 측정하고, 자기장을 계샇나여 전류와 자기장의 그래프를 그린다.

참고 자료

일반물리학실험 ,부산대학교 물리학 교재 편찬위원회
일반물리학, Halliday, Resnick, Jearl Walker