[부산대 일물실] 변압기 결과보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 질문 및 토의
10. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
2개의 코일과 철심을 사용하여 변압기를 구성한다. 함수발생기를 사용해 변압기의 성질과 1,2차 코일의 관계를 알아본다. 철심상태에 따른 전압 값을 측정하고 이를 통해 그 관계를 알아본다.
2. 실험 원리
(1) 변압기
변압기란 전자기유도현상을 이용하여 교류의 전압이나 전류의 값을 변화시키는 장치이다. 변압기 코일의 2개를 연결해 한쪽에는 함수발생기를 연결하고 다른 한쪽에는 멀티미터를 연결한다. 전원을 연결한 코일에 전류가 흐르면 코일과 철심에는 자기장이 형성된다. 반대편 코일에
는 교류전류가 유도된다.
(2) 코일의 감은 수에 따른 유도전압
전원이 연결된 쪽의 코일을 1차 코일이라고 하고, 코일의 감은 수를 , 걸린 전압을 1차 전압 이라고 한다. 그리고 반대편 코일을 2차 코일이라고 하고, 코일의 감은 수를 , 1차 전압에 의해 유도된 전압을 2차 전압 라고 한다. 이때  의 크기는 패러데이의 법칙에 따라코일의 감은 수의 상대적인 비율에 의해 정해진다.
1차 코일에 교류전압  을 가하면 1차 코일의 양 끝의 유도 전압은 다음과 같다.

손실이 없는 이상적인 상태를 가정할 때, 2차 코일을 지나는 선속 또한 1차 코일과 같은 이다. 따라서 2차 코일의 전압   는 다음과 같다.

위의 두 식을 정리하면 코일의 감은 수에 따른 유도전압의 식이 다음과 같이 구해진다.

(2) 코일의 감은 수에 따른 유도전류
손실이 없는 이상적인 상태를 가정하면 1차 전압과 2차 전압은 같다. 일차 코일에 흐르는 전류를  , 이차 코일에 유도된 전류를 라 한다. 전력을 구하는 공식은    × 이고, 에너지 보존법칙에 따라 일차 코일에서의 전력과 2차 코일에서의 전력은 같다.

이를 통해 유도전류 를 구하면 다음과 같다.

참고 자료

네이버 사전(변압기)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1101953&cid=40942&categoryId=32374