[최신] 아주대학교 물리학실험2 A+ 실험8 전자기 유도와 Lenz의 법칙

목차

1. 측정값
2. 토의
3. 참고문헌

본문내용

1. 질문에 대한 검토
질문 1. 실험 1에서 는 주파수가 60 Hz, 120 Hz일 때 어떻게 서로 다른가? 그 이유는 무엇인가?
는 주파수에 따라 서로 다른 측정값이 나왔다. 상호인덕턴스 는 이론상으로 볼 때 두 코일의 권선수와 코일의 단면적, 길이에 따라 결정되어 주파수를 바꾸어도 일정하다. 상호인덕턴스는 코일 2를 통과하는 자기 선속에 비례하고 주파수에 반비례한다. 이러한 관계에서 상호인덕턴스가 일정하고 주파수가 높아지면 자기 선속과 코일 2 유도기전력은 반비례하게 감소해야 한다. 그리고 1차 코일의 전류와 전압은 주파수를 바꾸었을 때 1차 코일의 내부저항에 의해서 변화할 수 있다. 따라서 리액턴스는 이게 되어 120 Hz가 되었을 때 리액턴스는 2배 증가해 코일의 임피던스에 영향을 주어 전류는 감소하게 되는 것이다.

질문 2. 실험 1의 결과에서 와 는 실험 오차 내에서 서로 같다고 할 수 있는가? 이로부터 어떤 결론을 내릴 수 있는가?
의 값과 의 값이 (H)로 같게 측정되었으므로 상대오차는 60Hz, 120Hz에서 소수점을 고려하면 완전히 일치하지는 않지만 반올림하여 구한 결과 모두 0%로 나오므로 서로 같다고 할 수 있다. 이로부터 정확도 높은 실험값을 찾을 수 있었다는 점과 실제 실험값과 유도기전력과 상호유도 계수에 대한 이론의 식이 잘 부합하였기에 패러데이의 유도 법칙이 성립한다는 결론을 내릴 수 있다.

질문 3. 실험 2의 ‘전압비/권선비’의 결과로부터 1차코일과 2차코일의 코일 1회당 자기선속에 대하여 어떤 설명을 할 수 있는가?
코일 1회의 유도기전력은 패러데이의 유도 법칙에 의해 로 쓸 수 있다. 대부분의 자기력선들이 철심 내부 단면에 구속되고 이론적으로 로 부터 1, 2차 코일의 자기선속은 서로 동일하다는 것을 알 수 있다. 질문 3. 실험 2의 ‘전압비/권선비’의 결과로부터 1차코일과 2차코일의 코일 1회당 자기선속에 대하여 어떤 설명을 할 수 있는가?

참고자료

· 물리학실험(제12판)/아주대학교 출판부/조두진 외/2018.06.29. 인쇄,발행/P.169-179