[부산대 일물실] 유도기전력 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. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
시간에 따라 크기가 변하는 자기 다발 속에 코일이 놓이면 기전력이 유도된다. 이 유도 기전력이 자기장의 크기, 코일의 단면적 및 코일의 감은 횟수에 따라 어떻게 변하는지를 측정하여 패러데이 유도법칙을 이해한다.
2. 실험 원리
(1) 솔레노이드 내부의 자기장
원형 도선이 여러번 감긴 것을 솔레노이드라고 하는데, 솔레노이드에 흐르는 전류에 의한 자기장도 변형된 앙페르의 오른나사 법칙을 이용하여 방향을 찾을 수 있다. 이 때 자기장의 세기는 전류의 세기와 단위 길이 당 도선의 감긴 수에 비례하고 그 식은 다음과 같다.
  
(2) 전자기유도
전류와 자기장이 서로 영향을 주고받는 것을 전자기유도현상이라고 한다. 폐회로의 가까이에서 자석을 움직이거나 전류가 흐르는 다른 회로를 이용해 자기장을 변화시키면 폐회로에 전류가 통하게 되는데 이때 전류를 생성하는 힘을 유도기전력이라고 한다.
패러데이의 전자기유도 법칙은 도선에 흐르는 전류의 크기는 코일의 감긴 전선의 수와 코일을 통과하는 자기장의 시간당 변화율에 비례한다는 법칙이다. 코일을 지나가는 자기다발을, 코일의 감은 횟수를 N이라고 하면 유도기전력는 다음과 같다.
  

(3)코일에 유도되는 유도기전력
외부 솔레노이드에 교류 전류   를 공급하는데 내부에 다른 솔레노이드 코일이 놓이게 된다면 이 코일을 지나가는 자기다발은       이다. 코일에 유도되는 기전력은 (2)의 기전력 식에 위의 자기다발을 넣으면 된다.
      
여기서 유도 기전력의 진폭을 라고 하면    가 되고, 따라서 유도기전력의 실효값은    이다. 여기서 는 전류의 실효값이다.

참고 자료

일반물리학실험, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각
네이버 지식백과(유도기전력)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1132221&cid=40942&categoryId=32372
네이버 학생백과(솔레노이드)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2117646&cid=47338&categoryId=47338
네이버 두산백과(전자기유도)
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1139764&ref=y&cid=40942&categoryId=32240