변압기의 원리 / 일반물리학실험II / 결과 보고서 A+

소개글

"변압기의 원리 / 일반물리학실험II"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적 _1
2. 실험원리 _1
3. 실험 기구 및 재료 _2
4. 실험 방법 _2
5. 측정값 _4
6. 실험 결과 _7
7. 결과에 대한 논의 _11
8. 결론 _12
9. 참고문헌 및 자료 _12

본문내용

1. 실험 목적
1, 2차 코일과 철심의 조합으로 변압기를 구성하여 교류전압을 가한 후 전압과 전류를 측정하여 변압기의 성질과 원리를 이해한다.


2. 실험 원리
이상적인 변압기는 철심에 감긴 두 개의 코일로 이루어져 있으며 두 코일의 감은 수는 일반적으로 서로 다르고 철심과는 절연이 되어 있다.

번 감긴 1차 코일에 교류전압 이 가해지면 1차 코일 양끝에 유도되는 전압은

이다. 여기서 는 1차 코일을 지나는 자기선속이다. 철심에서 자기선속의 손실이 없다면 2차 코일을 지나는 선속도 역시 가 되므로 2차 코일 양끝의 전압 는

가 된다, 위의 두 식을 사용하면

가 된다. 이로부터 과 의 비율에 따라 2차 코일 양끝의 전압 가 변함을 알 수 있다.
1차 코일의 전력(단위 시간당 전달되는 에너지) 은 이고, 2차 코일의 전력 는 이다. 에너지 손실이 전혀 없는 이상적인 변압기를 가정하면 에너지 보존법칙에 따라
또는 가 되며 식 의 를 대입하면 다음과 같다.

3. 실험 기구 및 재료
변압기 코일(200회 1개, 400회 2개, 800회 1개), U자형 철심, I자형 철심, 함수발생기, 멀티미터 4대, 저항(1Ω, 10Ω, 100Ω, 1000Ω)


4. 실험 방법
※ 주의사항
이 실험에 사용되는 변압기 코일을 포함한 모든 코일(인덕터)은 전류의 크기가 변하면 전류의 변화율에 비례하는 유도 기전력(전압)이 발생한다. 특히 철심이 들어 있는 코일에 갑자기 전압을 가하거나, 전류가 흐르고 있는 상태에서 갑자기 회로를 끊게 되면 인가하고 있는 전압보다 훨씬 큰 유도 기전력이 순간적으로 발생하며 만약 이때 손이나 피부가 접촉하고있는 상황이라면 감전의 충격을 받을 수 있다. 따라서 장치를 변경하거나 회로를 변경할 때는 반드시 OUTPUT 스위치를 눌러 전압의 출력을 끊거나 진폭을 최소로 하고, 회로의 연결이 완성된 후 출력을 연결하거나 전압을 올리도록 하자.

참고 자료

부산대학교 물리학 교재편찬위원회,『일반 물리학 실험(개정 5판)』, p,**.
부산대학교 일반 물리학 실험실: https://gplab.pusan.ac.kr/gplab/44356/subview.do