상호유도에서 발생하는 유도기전력의 측정 - 일반 물리 실험 결과 레포트

소개

한양대학교 일반물리학및실험 수강 당시 작성한 레포트입니다. 복학 후에 수강한 과목이라 열의에 가득차 있어서 조교님 귀찮게 졸졸 따라다니면서 결과보고서를 어떻게 작성해야 하는지 팁도 많이 얻고, 이미 수강했던 동기들한테 피드백도 받으면서 작성했습니다. 그래서 완성도는 어떤 자료보다 뛰어나다고 장담합니다. 실제로 업로드한 자료들은 모두 10점 받은 보고서입니다(다른 자료들에 비해 가격이 높은 이유이기도 합니다).

업로드한 자료들의 내용 중 "6. 결론 및 분석"은
- 실험에서의 변수 설정과 변수를 조작했을 때의 결과
- 이 결괏값(데이터)이 의미하는 바
- 결괏값과 이론값의 오차와 그 원인 분석
- 더 나은 실험을 위해 수정할 사항
으로 구성되었습니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 날짜
3. 실험 목적
4. 실험 이론
5. 실험 결과(데이터)
6. 결론 및 분석

본문내용

실험 제목 : 상호유도에서 발생하는 유도기전력의 측정

실험 날짜 : 14. 00. 00(목)

실험 목적 : 교류 전류에 의해 형성된 1차 코일의 자기장 변화에 따라 2차 코일에 유도되는 유도기전력을 측정한다.

실험 이론 : 시간에 따라 자기장이 변할 때 자기장 내부의 도체에서 발생하는 기전력을 유도기전력이라고 한다. 외부의 자기장이 변할 때 유도기전력과 유도전류는 자기장의 변화를 상쇄하려는 방향으로 발생한다. 예를 들어 고리형의 도선에 자석의 N극을 가까이 하면서 자기선속을 증가시키면 자기선속의 증가를 방해하는 방향으로 도선에 유도전류가 발생하며 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 이러한 경향을 렌츠의 법칙이라고 한다. 이 때 발생하는 유도기전력의 크기는 회로를 관통하는 자기선속의 시간적 변화율에 비례하며 이러한 현상을 일반적으로 표현한 것이 패러데이의 법칙이며 다음과 같이 표현한다.
V`=`-N {d PHI } over {dt} (
V : 유도기전력, N : 감은 수, PHI : 자기선속)
그림처럼 1차코일에 시간에 따라 크기가 변하는 전류(교류전류)가 흐르면 전류의 변화에 따라 자기장의 크기가 변한다.

<중 략>

결론 및 분석 : 1차코일에서 시간에 따라 변하는 전류는 자기선속을 변하게 하고 이는 다시 1차코일 내부에 위치한 2차코일에 유도기전력을 발생시킨다. 실험은 전류의 크기, 2차코일의 감은 수, 2차코일의 반지름을 변수로 설정하고 각각의 변수를 변화시킬 때 유도기전력이 어떻게 변하는지를 측정하는 방식으로 진행했다.
실험 결과 전류의 크기가 커질수록, 코일의 감은 수가 증가할수록, 코일의 반지름이 증가할수록 2차코일에 발생하는 유도기전력의 크기도 커짐을 알 수 있었다.

참고자료

· 최신대학물리학2(한양대학교 물리이론 교재)
· 실사구시의물리학(한양대학교 물리실험 교재)