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변압기 원리에 대해 설명하시오2025.01.041. 변압기의 원리 변압기는 1차 코일에 교류가 입력이 될 때 생기는 자기장의 변화가 2차 코일의 자기장을 변화시켜서 전류를 유도하는 것을 이용한다. 교류전류는 직류전류와는 다르게 시간에 따라서 전류가 변하지만 직류전류는 전류의 변화가 없다. 전류의 변화가 있어야만 자기장의 변화를 만들 수가 있다. 변압기의 1차 코일에는 교류전류가 흐르고 자기장의 변화가 일어난다. 변압기의 중간에는 철심이 있는데 이는 1차 코일의 자기장 변화를 2차 코일로 전달해주는 역할을 한다. 2차 코일은 철심에 의해서 자기장의 변화를 전달받으며, 이 자기장의...2025.01.04
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아주대 현대물리실험 Helmholtz Coil Faraday's Law 헬름헬츠코일 페러데이법칙 결과보고서 A+2025.05.151. Helmholtz Coil 실험 1에서는 헬름홀츠코일의 축 위에서 자기장을 측정하여, 위치에 따른 자기장의 세기를 측정하고, 자기장의 세기의 균일한 정도를 관찰하였다. 비오-사바르 법칙을 이용하여 헬름홀츠 코일의 자기장의 세기를 계산하였고, 두 코일사이의 거리가 코일의 반지름일 때 자기장의 변화가 가장 균일한 것을 확인하였다. 실험 데이터 분석 결과, 10cm 조건에서 자기장의 세기 변화가 가장 완만한 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 실험실 환경상 측정에 있어 여러 한계가 존재하여 정밀한 값을 측정하기 어려웠다. 2. Fara...2025.05.15
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[최신] 아주대학교 물리학실험2 A+ 실험8 전자기 유도와 Lenz의 법칙2025.01.221. 상호인덕턴스 실험 1에서는 1차 코일로부터 유도되는 2차 코일의 기전력을 측정하고 상호인덕턴스를 계산하여 이론값과 비교하였다. 상대오차는 60 Hz, 120 Hz 모두 0%로 나와 정확히 일치함을 확인할 수 있었다. 이를 통해 실험 1은 정확도 높은 실험이라고 할 수 있다. 2. 전압비와 권선비 실험 2에서는 이중 솔레노이드에 철심을 넣은 후 실험을 진행하였다. 철심을 넣은 결과 2차 코일에서 측정되는 유도기전력은 코일의 권선수에 완벽하게 비례하지 않지만 거의 비례한다고 볼 수 있다. 완벽히 비례하지 않은 이유는 완전한 폐회로...2025.01.22
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일반물리학 실험 2 - 유도기전력2025.01.221. 유도 기전력 실험을 통해 자기장의 크기, 코일의 단면적 및 코일의 감긴 횟수에 따른 유도 기전력의 변화를 측정하여 패러데이 유도 법칙을 이해하였다. 실험 결과 유도 기전력은 자기장의 변화율, 코일의 단면적, 코일의 감긴 횟수에 정비례함을 확인하였다. 실험 과정에서 발생한 오차의 원인으로는 측정값의 규모가 작아 측정 오차가 크게 작용한 점, 외부 전자기장의 영향, 접지 문제 등이 있었다. 2. 패러데이 유도 법칙 패러데이 유도 법칙에 따르면 시간에 따라 변화하는 자기 다발 속에 놓인 코일에 유도되는 기전력은 자기 다발의 변화율에...2025.01.22
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아주대학교 물리학실험2 전자기유도와 Lenz의 법칙(A+)2025.01.231. 전자기유도 전자기유도는 변화하는 자기장에 의해 유도되는 전류 또는 전압을 설명하는 개념이다. 실험을 통해 전자기유도 현상과 Lenz의 법칙을 확인할 수 있었다. 주파수 변화에 따른 상호인덕턴스 값의 변화, 철심 유무에 따른 전압비와 권선비의 변화, 자석 이동에 따른 유도기전력의 방향 등을 관찰하였다. 2. 상호인덕턴스 상호인덕턴스는 하나의 코일에서 발생한 자기장이 인접한 다른 코일에 영향을 주어 유도전류를 발생시키는 현상을 설명하는 개념이다. 실험에서는 이중 솔레노이드를 이용하여 상호인덕턴스를 측정하고, 주파수 변화에 따른 상...2025.01.23
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전자기 유도와 Lenz의 법칙 예비 + 결과 보고서2025.04.261. 상호 인덕턴스 실험 1에서는 이중 솔레노이드 코일을 구성한 후, 1차 코일의 전류와 전압, 그리고 2차 코일의 전압을 측정하여 상호유도 현상을 관찰하였다. 이를 통해 이론상의 상호 인덕턴스(L)와 측정한 인덕턴스(M)의 값을 비교하였다. 실험 결과, 두 주파수 모두 Faraday 법칙으로부터 유도한 상호인덕턴스의 식이 성립함을 확인할 수 있었다. 2. 변압기 원리 실험 3은 변압기의 전압비와 권선비를 구하는 실험이었다. 1차 코일에 교류 전원을 걸어둘 때, 2차 코일에 유도되는 기전력을 측정하였다. 실험 결과, 전압비/권선비의...2025.04.26
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전자기 유도와 변압기 - 일반물리실험II A+레포트2025.01.291. 전자기 유도 패러데이 법칙에 따르면 전류고리에 유도되는 기전력의 크기는 전류고리를 통과하는 자기다발의 시간변화율과 같다. 렌츠 법칙에 따르면 전류고리에 전류를 유도한 자기다발의 변화를 방해하는 방향으로 유도 전류가 흐른다. 2. 변압기 변압기는 전력을 효율적으로 송전하고 안전하게 사용하도록 회로의 퍼텐셜을 높이거나 낮추는 장치이다. 두 개의 코일이 변압기를 구성할 때, 첫 번째 코일에는 교류전원이, 두 번째 코일에는 전압계가 연결된다. 이상적인 변압기라면 에너지 보존법칙에 의해 입력되고 출력되는 전력이 같다. 3. 코일 구조와...2025.01.29
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균일한 외부 자기장 내 전류고리를 통한 자기유도와 에너지 전달2025.04.251. 균일한 외부 자기장 내 도체 전류고리의 접근 Lenz의 법칙에 의하면 자석이 전류고리를 향하여 움직이거나 혹은 멀어지는 방향으로 다가갈 때, 자기력은 외부에서 작용한 힘이 양의 일을 하게 함으로써 상대 운동을 방해한다. 또한, 유도된 전류가 흐를 때 물질의 전기저항으로 인해 생성된 열에너지는 전류고리를 이루는 물질 온도를 높인다. 이는 외력이 닫힌 전류고리와 자석으로 이루어진 계에 역학적 에너지를 열에너지로 바꾸어 전달함을 의미한다. 2. 유도 기전력의 크기 전류고리를 자기장 내에서 빼낼 때 작용하는 일률(P`)과 유도 기전력...2025.04.25
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솔레노이드와 토로이드2025.04.251. 솔레노이드의 자기장 솔레노이드란 촘촘히 감긴 코일 도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장을 말한다. 솔레노이드의 자기장은 솔레노이드를 이루는 각각의 고리가 만드는 자기장의 벡터합이다. 솔레노이드 내부의 자기장은 균일하며 솔레노이드의 축과 평행하다. 실제 솔레노이드에서는 그 길이가 지름보다 매우 크다면 솔레노이드의 양 끝에 가깝지 않은 점에서는 자기장을 무시할 수 있다. 이상적인 솔레노이드 내부 자기장은 Ampere의 법칙을 이용하여 구할 수 있다. 2. 토로이드의 자기장 토로이드는 솔레노이드를 구부려 양 끝을 붙인 속이 비어 있는...2025.04.25
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유도전기장과 자기장2025.04.251. 유도전기장 변하는 자기장은 전기장을 만든다. 이전에는 전기장이 있어야 전류가 흐르고 전류가 흘러야 전기장이 존재한다는 사실이 기정화되었다면 현대에 들어서는 진공 중에서도 자기장이 변하면 전기장이 유도될 수 있음을 많은 사람이 알고 있다. 시간에 따라 자기장의 세기가 증가할 경우, 원형전기장선으로 표시되는 전기장이 존재한다. 하지만, 자기장이 시간에 따라 일정하면 유도전기장이 생기지 않고 전기장선 또한 없다. 더 나아가 자기장이 시간에 따라 일정한 비율로 감소하면 전기장선은 동심원 모양으로 나타나긴 하겠지만 방향이 반대로 바뀔 ...2025.04.25
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