부산대학교 일반물리학실험2 변압기의 원리

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고 문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
1, 2차 코일과 철심의 조합으로 변압기를 구성하여 교류전압을 가한 후 전압과 전류를 측정하여 변압기의 성질과 원리를 이해한다.

2. 실험 원리
이상적인 변압기는 그림 1과 같이 철심에 감긴 두 개의 코일로 이루어져 있으며 두 코일의 감은 수는 일반적으로 서로 다르고 철심과는 절연이 되어 있다.

<중 략>

그림 2 철심의 효과를 이해하기 위한 장치

실험 1. 철심의 기능
① 함수발생기의 전원을 켜고 진동수를 60Hz로 맞춘다. (파형 선택 단추(WAVE)가 sine파형(∿)으로 설정이 되어 있는지 확인한다.)
② 멀티미터로 전압을 측정하면서 함수발생기의 진폭을 조절하여 5V에 맞춘다(이 때 코일이 함수 발생기에 연결 되어 있지 않아야 한다).
③ 400회 코일 2개를 1차, 2차 코일로 하여 그림 2와 같이 설치하고 1차 및 2차 코일의 전압을 읽는다.
④ 1차와 2차 코일의 중앙으로 I자형 철심을 끼우고 1차와 2차 코일의 전압을 읽는다(그림 3의 (a)).
⑤ 그림 3의 (b)와 같이 코일을 U자형 철심에 끼우고 1차와 2차 코일의 전압을 읽는다.
⑥ I자형 철심을 그림 3의 c와 같이 U자형 철심 위에 부착하고 볼트를 조여 고정한 후 1차와 2차 코일의 전압을 읽는다.

< 중 략 >

그림 (a) I자형 철심만 사용 (b) U자형 철심만 사용 ⒞ I자형과 U자형 철심 사용
실험 2. 전압 변환
① 400회 코일을 1차 코일과 2차 코일로 둔 상태로 함수발생기의 진폭을 조절하여 1차 코일의 전압을 1V부터 5V까지 1V 간격으로 바꾸면서 2차 코일의 전압을 측정한다. 1차와 2차 사이의 그래프를 그리고 기울기를 구한 후 감은 수의 비(N2/N1)와 비교한다.
② 2차 코일을 200회로 바꾸어 ①의 과정을 반복한다.
③ 1차 코일의 전압이 1V일 때 2차 코일의 전압과 2차 코일의 감은수와의 그래프를 그린다.

참고 자료

부산대학교 물리학교재편찬위원회, 제3판 『일반물리학실험』, 청문각
부산대학교 일반물리학 실험실, http://gplab.phys.pusan.ac.kr