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일반물리학 실험 2 - 전류저울2025.01.221. 전류와 자기력 전류가 흐르는 전선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기장을 계산하고 전류와 자기력과의 관계를 이해한다. 전류가 증가할 때 질량이 증가하는 것은 자석이 아래방향으로 자기력이 작용함을 알 수 있다. 전류가 증가함에 따라 자기력이 증가하는 선형적인 그래프 형태를 확인할 수 있다. 2. 도선의 길이와 자기력 도선의 길이를 증가시킬 때 자기력이 선형적으로 증가한다. 자기력은 도선의 길이와 전류에 비례함을 알 수 있다. 3. 전류와 자기장 사이의 각도와 자기력 전류와 도선의 길이를 고정시키고 각도를 달리하여 자기력의 ...2025.01.22
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BLDC 모터 동작원리, 유니버셜 모터, 유도모터 장단점2025.05.081. BLDC 모터 동작 원리 BLDC 모터는 기계적 스위치인 브러시와 정류자를 없애고 전자적인 스위치로 바꾸어 놓은 모터입니다. 자기의 흡인력과 반발력에 의해 토크가 생성되어 회전하게 됩니다. 하지만 전류가 들어가도 정류해주는 구성품이 없으면 회전할 수 없기 때문에 구동회로를 통해 정류를 해주어 회전할 수 있게 만들었습니다. BLDC 모터는 회전 위치에 맞게 구동 회로가 전류를 공급해주지 않으면 자기 흡인력과 반발력을 제대로 적용시킬 수 없기 때문에 회전각 센서가 필요합니다. 별도의 센서를 사용하지 않는 센서리스 방식은 회로가 단...2025.05.08
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페러데이 법칙 실험 보고서2025.05.101. 전자기 유도 페러데이 법칙은 자기선속의 변화가 기전력을 발생시킨다는 법칙입니다. 이 실험에서는 자기장 크기의 변화에 따른 유도기전력과 전류를 측정하고, 일정한 자기장에서 폐회로의 곡면 변화에 따른 유도기전력과 유도전류를 측정하여 페러데이 법칙을 확인하였습니다. 2. 기전력 기전력은 전위차를 만들어내는 역학적 에너지나 화학적 에너지를 말합니다. 외부에 전류가 흐르지 않을 때는 이 전위차에 의한 전기장이 공급의 기능을 멈추며, 이 때의 전위차가 기전력입니다. 3. 자기선속 자기선속은 자기력선이 어떤 곡면에 작용하는 총 자기력을 나...2025.05.10
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전류가 만드는 자기장2025.04.281. 비오-사바르 법칙 전하의 이동으로 전류가 발생하면 그 주위에는 자기장이 형성된다. 이처럼 전류에 의해서 형성된 자기장은 비오-사바르 법칙(Biot-Savart law)을 따르게 된다. 본 실험에서는 이 비오-사바르 법칙을 이용해 솔레노이드, 원형 코일, 헬름홀츠 코일에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장의 세기와 방향을 측정하고 이론값과 비교하였다. 2. 솔레노이드가 만드는 자기장 솔레노이드에 전류가 흐르면 솔레노이드 내부에 일정한 자기장이 형성되며, 솔레노이드 외부로 갈수록 자기장의 크기가 감소한다. 본 실험에서는 솔레노이드...2025.04.28
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인천대 현대물리학실험 1.Magnet Force 예비 보고서2025.05.131. 전자기 유도 전자기 유도(Electromagnetic induction)는 자기장이 변하는 곳에 있는 도체에 전위차가 발생하는 현상을 말한다. 이때 발생한 전압은 자기 선속의 변화율에 비례한다. 이를 설명하는 법칙으로 패러데이 법칙이 있다. 2. 렌츠의 법칙 렌츠의 법칙은 전기 회로에서 발생하는 유도 기전력이 폐회로를 통과하는 자속의 변화에 반하는 유도 자기장을 만드는 방향으로 발생한다는 법칙이다. 즉, 자석이 움직이는 것을 방해하는 방향으로 유도 전류가 생기는 것이다. 3. 맴돌이 전류 맴돌이 전류(또는 와전류)는 도체에 걸...2025.05.13
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전류와 자기장, 지구자기장2025.01.221. 전류와 자기장 실험을 통해 전류의 방향에 따른 자기장의 방향 변화를 관찰하였고, 자기장이 전류에 정비례하는 것을 확인하였다. 또한 자기장이 원형 도선으로부터의 거리에 따라 지수함수적으로 감소하는 것을 관찰하였다. 2. 지구자기장 자기장 센서를 회전시키며 각도에 따른 지구 자기장을 측정하고, 지구 자기장의 진폭과 지표면과 이루는 각도를 확인하였다. 다만 실험 과정에서 발생한 오차로 인해 정확한 결과를 얻지 못하였다. 1. 전류와 자기장 전류와 자기장의 관계는 전자기학의 핵심 개념 중 하나입니다. 전류가 흐르면 자기장이 발생하고,...2025.01.22
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전자기적특성평가_Hall effect 결과보고서2025.01.021. Hall effect Hall effect 측정 실험을 통해 Sample A와 B 각각의 면저항과 캐리어 농도로 홀 계수, 홀전압, 비저항, 전기전도도, 캐리어 이동도를 구하고, Sample A와 B가 각각 어떤 Type의 반도체인지 알아보았다. 홀 효과는 도체가 자기장 속에 놓여 있을 때 자기장에 직각방향으로 전류를 흘려주면 자기장과 전류 모두에 수직인 방향으로 전위차가 발생하는 현상이다. 이를 통해 재료의 전하 캐리어의 종류와 다수 캐리어의 농도 및 이동도를 측정할 수 있다. 실험 결과, Sample A는 n-type 반도...2025.01.02
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아주대학교 현대물리학 실험 EM-3. Magnetic field outside a straight conductor 결과 보고서2025.01.171. 직사각형 도선 외부의 자기장 실험 결과에 따르면 직사각형 도선 외부의 자기장은 내부의 자기장보다 비교적 약하게 나타나며, 도선 내부의 자기장은 도선에 가까울수록 크고 중앙으로 갈수록 작아지는 모양을 보인다. 2. 전류 방향에 따른 자기장 분포 전류 방향이 같을 때는 도선 중앙에서 자기장이 0이 되고 내부에서는 외부보다 작은 값을 가진다. 반대 방향으로 전류가 흐르면 도선 내부에서 중첩으로 인해 외부보다 비교적 큰 값을 가지게 된다. 1. 직사각형 도선 외부의 자기장 직사각형 도선 외부의 자기장은 전류의 방향과 크기, 도선의 형...2025.01.17
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중앙대 일반물리실험(2) 기초 자기장 & 기초 전자기유도 실험2025.01.111. 자기장 내 하전입자의 원궤도 운동 균일한 자기장에 수직하게 입사한 하전입자는 원궤도 운동을 하며, 자기장의 세기가 증가하면 원궤도의 반경이 감소하고 전자의 속력이 증가하면 원궤도의 반경이 증가한다. 2. 전류 도선이 만드는 자기장의 방향 전류가 위쪽으로 흐를 때 나침반의 바늘은 오른쪽으로 편향되며, 아래쪽으로 흐를 때는 왼쪽으로 편향된다. 이를 통해 전류 도선이 만드는 자기장의 방향을 추정할 수 있다. 3. 지구 자기장의 수평 성분 측정 나침반과 전류 도선을 이용하여 지구 자기장의 수평 성분을 측정한 결과, 3.025G로 우리...2025.01.11
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코일의 자기장 측정 (Magnetic Fields of Coils)2025.05.011. Single Coil Single Coil에서 얻은 데이터를 이론적인 수식과 비교해 보았다. Biot-Savart 법칙을 적용하여 유도한 코일의 중심축에 대한 자기장은 변위 x에 따라 수식(1)과 같이 주어진다. 실험 데이터와 이론적인 분포를 비교한 결과, 전반적으로 약간의 차이가 존재하였는데, 이는 레일의 방향이 중심축 방향과 정확히 일치하지 않기 때문으로 파악된다. 2. Helmholtz Coil & Two Coils Helmholtz Coil을 통해 얻은 중심축 방향의 자기장 분포를 살펴보면, 실험 데이터가 전체적으로 이...2025.05.01
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