패러데이법칙(결과리포트)

소개

좋은 도움이 되었으면 좋겠습니다^^

목차

1.실험값 및 계산
2.결과 및 분석

본문내용

2.결과 및 분석

실험을 통해 전동기에 가해준 전압에 따른 유도 기전력의 rms값을 구할 수 있다.
여기서 rms 값이란 Root Mean Squared이며, 이것은 사인파형처럼 주기적인 파형인 경우 그 파형의 Peak값에 √2 를 나눈 값이다.

<각속도를 이용하여 측정한 rms>
고리의 단면(면적 A)에 수직한 선이 자기마당(자기장 B)과 각도 θ를 이룰 때 고리면을 지나는 자기다발은
(자속) Φ = ABcosθ

이고 고리가 일정한 각속도 ω 로 돌고 있을 때 시간 t 에서의 고리의 방향각 θ 는

θ = ωt, ω = θ/t =2π/T (rad/sec)

라고 할 수 있으므로, 이 고리에 유도된 기전력은 패러데이의 유도법칙에 의해

ε = - dΦ/dt = ABωsinωt

즉, 같은 각속도 ω 로 변하는 교류 기전력이다. 일반적으로 고리의 면적이 A, 감긴 수가 N 인 코일의 경우 유도 기전력은
ε = NABωsinωt
으로 기술된다.
rms 을 구하기 위해 먼저 실험으로 구한 주기 T를 이용하여 각속도 ω를 구한다.


식 ε = NABωsinωt 에 각 값들을 대입하고 sinωt의 rms값은 1/√2 로 계산하여 rms,를 구한다.

이번 실험을 통해서 패러데이 유도법칙에 따라 전자기 유도 현상의 존재를 확인할 수 있었다. 이를 통해 전자기 유도 현상을 정량적으로 이해하는데 도움이 되었다.
전자기 유도 법칙은 쉽게 말해서 코일 안에서 자석의 힘이 변할 때 코일에 전류가 유도된다는 것이다. 전자기 유도 법칙은 실제로 많은 분야에 적용되고 있다. 대표적인 몇 가지 예를 들어보면 다음과 같다. 첫 번째 예는 인라인 스케이트에서 달리면 불이 들어오는 윙커 바퀴이다. 이 바퀴 안에는 자석과 코일이 들어 있어 자석이 바퀴와 함께 돌면 자석을 에워싸고 있는 코일에 전류가 흘러 조그만 전구를 켜지게 한다. 또 다른 예로는 공항 검색대나 도서관, 대형 마트 등의 도난 방지용 보안 문이다. 이 문은 양쪽에 자석이 있는데, 이 사이로 금속을 몸에 지닌 사람이 지나가면 자석의 힘이 달라져 자석 근처에 있던 코일에 전류가 생기게 되며 이때 경보음이 울리게 된다.

참고자료

· 없음