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[일반물리학실험] 페러데이의 법칙 결과보고서2025.04.281. 전자기 유도 이번 실험은 패러데이 유도법칙에 따라 전자기 유도 현상의 존재를 확인하고 전자기 유도 현상을 정량적으로 알아보았다. 유도기전력이란 코일 앞에서 자석을 회전시키면 코일을 통과하는 자기력선속의 크기와 방향이 주기적으로 변하는데 이때 코일에 유도되는 기전력을 유도기전력이라고 한다, 유도기전력의 크기는 코일을 통과하는 자기력선속의 시간에 따른 변화율에 비례한다는 것이 패러데이 전자기 유도 법칙이다. 2. 자기선속 자기선속(magnetic flux): 넓이가 A인 고리를 통과하는 자기선속 Φ ==> Φ≡B┻A=BAcosθ...2025.04.28
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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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건국대 물및실2 자기유도 실험 A+ 결과 레포트2025.01.211. 자기유도 실험 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 진공 중의 투자율을 구하는 실험을 진행하였다. 이 과정에서 전류 천칭에서 도선이 감긴 수는 3회이므로, 투자율 μ0으로 계산하였다. 솔레노이드 도선의 감긴 수는 550회이고, 도선의 길이는 120mm이므로, 솔레노이드 단위길이 당 감긴 수 n은 4.583회/mm이다. 또한, 전류 천칭에서 전류가 흐르는 부분의 길이 l은 33.5mm, 전류 천칭에서 힘을 받는 부분과 중심축과의 거리 d=115mm로 계산하였다. 2. 실험 결과 분석 나사의 무게를 기준으로 0....2025.01.21
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운동 기전력과 유도 전기장 정리2025.04.281. 운동 기전력 운동 기전력은 고립된 계에서 움직이는 막대에 대전된 입자에 작용하는 힘에 의해 발생합니다. 막대 내 움직이는 자유 전자로 인해 반대 방향의 끝으로 초과 전류가 발생하고, 이로 인해 전기장이 유도됩니다. 전기력과 자기력이 평형을 이루면 유도기전력이 발생하며, 이는 막대의 이동 속도, 자기장, 도선의 길이의 곱으로 표현됩니다. 닫힌 고리 내 운동 기전력은 벡터 곱으로 나타낼 수 있습니다. 2. 유도 전기장 변화하는 자기장 내 고정된 도체에서 유도기전력이 발생합니다. 솔레노이드 내 전류 변화에 따른 자속 변화로 유도기전...2025.04.28
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건국대 물및실2 자기유도 실험 A+ 예비 레포트2025.01.211. 자기유도 실험 이 실험의 목적은 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 진공 중의 투자율의 실험치를 구하는 것입니다. 실험 원리로는 플레밍의 왼손 법칙, 헬름홀츠 코일의 자기장, 솔레노이드 자기장 등이 사용됩니다. 실험에 사용되는 기구 및 장치로는 전류 천칭, 솔레노이드 코일, 나사 세트, 파워 서플라이 등이 있습니다. 실험 방법은 파워 서플라이와 기기 연결, 전류 천칭에 전류 흘리기, 전류 천칭 수평 조절, 측정 데이터 수집 등의 순서로 진행됩니다. 1. 자기유도 실험 자기유도 실험은 전자기 유도의 기본 원리...2025.01.21
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RL회로 내 유도 법칙 적용2025.04.281. RL회로에서의 유도전류의 흐름 RL회로에서 기전력을 연결하면 축전기의 전하가 지수함수적 형태로 표현됩니다. 유도기(L)가 있을 경우 전류가 서서히 증가하거나 감소하며, 유도기의 존재로 인해 전류는 평형값인 xi/R보다 작습니다. 시간이 지남에 따라 회로에 흐르는 전류는 xi/R에 수렴합니다. 2. RL회로에서의 고리 규칙 적용 RL회로에서 스위치 S를 a에 연결하면 전류가 시계 방향으로 흐르게 됩니다. 전류가 저항기(R)를 통과할 때 -iR의 퍼텐셜 변화가 생기며, 유도기(L)를 지날 경우 자체 유도기전력(xi_L)이 생겨 전...2025.04.28
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(A+) 일반물리학실험2 전류에 의한 자기장2025.01.111. 전류에 의한 자기장 이 실험은 직선 및 원형 도선에 전류를 흘려 발생하는 자기장을 Hall effect sensor를 사용해 측정하고 거리에 따른 자기장 분포를 구하여 Faraday 유도법칙과 Biot-Savart 법칙을 확인하는 것을 목적으로 합니다. 실험 결과 전반적으로 이론값과 근접한 결과를 얻었으나 전류가 작거나 거리가 멀어질수록 오차가 커지는 경향을 보였습니다. 이는 Gaussmeter의 측정 범위가 너무 작아 발생한 것으로 추정되며, 전자기 차폐 공간에서 실험하면 오차를 줄일 수 있을 것으로 보입니다. 1. 전류에 ...2025.01.11
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변압기 실습 장비 실험 결과 보고서2025.01.291. 변압기의 원리 변압기는 1차 코일과 2차 코일을 하나의 연철심으로 감아 만든 장치로, 1차 코일에 AC를 공급하면 자기유도 현상에 의해 2차 코일에 전압이 유도됩니다. 1차 코일과 2차 코일의 권선 수 비에 따라 전압비와 전류비가 결정되며, 이를 통해 전압을 쉽게 변환할 수 있습니다. 2. 변압기의 전압비와 전류비 실험 결과, 1차 권선 1-2와 2차 권선 3-4의 전압비가 약 1:1.74로 나타났습니다. 또한 1차 권선 5-6의 전압비가 1:1로 확인되었습니다. 이를 통해 변압기의 전압비와 전류비가 권선 수 비에 비례한다는 ...2025.01.29
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기초 자기장 & 기초 전자기 유도 실험 결과보고서2025.04.291. 자기장 내 전하의 운동 실험을 통해 자기장 내에서 전하가 원궤도 운동을 하는 것을 확인하였다. 전압과 전류를 조절하여 전자의 속력과 자기장이 원궤도 운동에 미치는 영향을 이해하였다. 2. 전류에 의한 자기장 전류가 흐르는 도선이 만드는 자기장의 방향을 측정하고, 이를 통해 지구 자기장의 수평 성분을 구하는 실험을 수행하였다. 비오-사바르 법칙과 앙페르의 법칙을 이해하였다. 3. 자기력과 플레밍의 왼손법칙 자기장 내에 놓인 전류가 흐르는 도선에 작용하는 자기력을 관찰하였다. 자기장과 전류의 방향을 토대로 자기력의 방향을 알 수 ...2025.04.29
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렌즈의 법칙과 자기부상의 원리2025.04.281. 렌즈의 법칙 렌즈의 법칙은 전자기 유도의 방향을 결정한다. 변화하는 자기장에 작용하는 플럭스의 변화는 유도전류 및 유도기전력을 유발한다. 유도 자기장은 기존 장과 반대로 형성되며, 유도전류는 플럭스 변화 또는 반대 방향으로의 움직임으로 인한 현 상태를 유지하기 위해 작용한다. 회로 내 저항은 전류의 세기에 영향을 주므로 자기장의 변화와 자기 플럭스의 변화와 밀접한 관련이 있다. 2. 자기부상의 원리 자기부상열차는 레일에 대한 자기장과 기차에 의한 자기장 사이의 반발력으로 인해 레일 위로 뜨게 된다. 전자석과 영구자석에 의해 생...2025.04.28
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