실험9 패러데이 법칙

목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 이론
1) 패러데이 법칙

4. 실험방법
1) 자기장 크기의 변화에 따른 유도기전력 및 유도전류 측정
2) 일정한 자기장에 통과하는 폐회로의 곡면의 변화에 따른 유도기전력 및 유도전류 측정

5. 실험결과
1) 자기장 크기의 변화에 유도되는 기전력 및 전류 측정
2) 일정한 자기장에 통과하는 폐회로의 곡면의 변화에 따른 유도기전력 및 유도전류 측정

6. 분석 및 토의

본문내용

1. 실험 제목
패러데이 법칙

2. 실험 목적
자기선속의 시간적 변화율에 따라서 회로에 유도되는 유도기전력(Faraday 법칙)을 이해한다.

3. 이론
1) 패러데이 법칙
유도기전력의 크기는 단위시간에 자기력선이 변화하는 비율에 비례한다. 어떤 회로에 대하여 자석을 가까이 하면 회로를 관통하는 자기력선이 증가하므로 그것에 따라 회로 내에 유기되는 유도전류는 자기력선의 증가를 막으려는 방향으로 흐른다. 자체유도의 경우에는, 원인이 되는 전류의 변화를 방해하는 방향으로 유도기전력이 나타난다. 또, 고정된 자석의 자극 사이에 코일을 회전시켜서 유도전류를 얻을 경우에는 유도전류에 의한 자기장의 작용에 의해 코일의 회전이 방해된다. 따라서 코일의회전을 계속시켜 유도전류를 얻으려면, 외부에서 역학적인 일을 계속 줄 필요가 있다.

<중 략>

4. 실험방법
1) 자기장 크기의 변화에 따른 유도기전력 및 유도전류 측정
① Interface 전원 공급 단자 앞에 current sensor 를 setup 한다.
② Current sensor를 통과한 라인이 Helmholtz coil 을 직렬로 통과하도록 setup 한다.
③ Helmholtz coil 의 중간에 induction wand 를 가 위치하도록 장치를 꾸민다.
④ Voltage sensor 를 interface 와 induction wand 에 연결한다.
⑤ Interface 의 전원에 주파수 및 파형을 변화시키면서 induction wand 에 유도되는 유도기전력의 파형과 회로에 흐르는 전류의 파형을 확인한다.

2) 일정한 자기장에 통과하는 폐회로의 곡면의 변화에 따른 유도기전력 및 유도전류 측정
① Induction wand 를 rotary motion sensor 에 연결하고 스텐에 고정시킨다.
② 두 개의 자석 사이로 induction wand 가 통과할 수 있도록 장치를 꾸민다.
③ 자석 사이의 자기장이 일정하도록 최대한 가까이 위치하도록 조절한다.

참고자료

· <일반물리학> 신규승 외 10명 - 형설출판사
· <일반물리학 실험> 임헌화 외 10명 - 형설출판사