[물리실험 사전, 결과 보고서] 자기유도(전류천칭)

목차

1.실험목적
2.실험내용
3.실험방법
4.실험결과
5.분석및토의

본문내용

1. 실험이론
자기장 B내에서 전류I가 흐르는 도선은 다음과 같은 힘을 받는다. 즉, F = Il×Bc
자기장에 의한 힘의 크기는 F = BcIlsinθ 여기서 θ는 l에 흐르는 (+) 전류의 방향과 B방향사이의 각이다. 한편, 솔레노이드 내의 자기장세기는 Bc = μ0nIs 여기서, n은 솔레노이드의 단위길이당 코일의 감긴 수 이고, Is는 이 솔레노이드에 흐르는 전류이다. 솔레노이드 내의 자기유도 Bc는 균일하며, 솔레노이드으이 중심축에 평행하게 이루어진다. 여기서 μ0는
μ0 = 4π×10-7 Wb/Ampmeter로 주어지며, 실질적인 값은 공기중에서의 투자율과 거의 동등하다. 지금 전류 천칭을 사용하여 솔레노이드내의 자기유도에의한 전류도선에 작용하는 힘을 구하고자 한다. 그림 1은 솔레노이드형 전류천칭의 약도이다. 이때 전류천칭의 ㄷ자형 회로의 양단에 붙어 있는 뾰족한 칼날못을 전기적 접촉이 잘 되게 하여 전류를 잘 흐르게 한다. 그리고, 솔레노이드에 전류를 걸어주면 솔레노이드 내에서 BC전류선(I)에 수직하게 자기유도 Bc가 있게 된다. 따라서 Bc와 I는 서로 수직하게 된다. 그러므로 F = BcIlsinθ 에서 sinθ = sin90° = 1이므로 Bc = F /Il 로 된다. 한편, 식 Bc = μ0nIs 을 식 F = BcIlsinθ에 대입하면 μ0 = F / nIsIl 여기서 F, I, Is를 측정함으로서 Bc 및 μ0를 측정할수 있다.

참고 자료

없음