A+)일반물리실험2 모터와 발전기 실험 결과보고서.

소개

일반물리실험2 보고서입니다.
사진, 그래프 모두 활용했고, 디스커션 부분에 오차 원인 모두 분석해 기재하였습니다.
작성 시간 8시간, A+ 받았습니다.
원리 설명 다 해놔서 참고하기에 적절합니다.

목차

1. Abstract
(1) 실험 목적
(2) 실험 원리

2. Data and Results
(1) 코일에 흐르는 전류가 만드는 자기장
(2) 모터의 원리
(3) 발전기의 원리
(4) [중요] 이 실험에서 특별히 인상적이었던 것이나 이 실험을 통해서 새롭게 알게 된 것, 떠오르는 의문 등을 적어보자.

3. Discussion

4. Reference

본문내용

(1) 실험 목적

- 전류로 자기장을 만드는 모터와 자기장의 변화로 전류를 만드는 발전기의 원리를 이해한다.

(2) 실험 원리

- 모터(전동기)
모터에서 전류가 흐르는 도체의 주변에는 자기장이 유도되기 때문에 외부 자기장이 가해지면 유도자기장과 외부자기장의 상호작용으로 인해 힘이 발생한다. 이 힘을 이용해 전기 에너지를 회전운동으로 변환해주는 장치가 모터이다. 공급되는 전원의 종류에 따라 직류 전동기와 교류 전동기로 분류할 수 있다.

- 정류자
전동기나 발전기 등에서 코일에 흐르는 전류의 방향을 유지시켜주는 장치를 말한다. 교류 전동기는 전원의 전압 방향이 주기적으로 바뀌기 때문에 정류자가 없어도 코일에 흐르는 전류의 방향을 유지할 수 있지만, 직류 전동기는 정류자가 있어야 코일에 흐르는 전류 방향을 유지할 수 있다. 직류 전동기의 구조에서, 전동기의 도선 고리에 전류가 흐르면 플레밍의 왼손법칙에 따라 S극쪽 도선은 위로 올라가는 힘을 받고 N극쪽 도선은 아래로 내려가는 힘을 받아서 회전운동을 하는 것이 전동기의 기본 원리이다.

< 중 략 >

(4) 만일 회전 코일이 같은 방향으로 계속해서 회전하도록 만드려면 어떤 장치가 필요하겠는지 생각해보라. 예를 들어, 직류대신 교류를 흘리면 모터가 계속 회전하도록 만들 수 있을까?

- 전동기나 발전기 등에서 코일에 흐르는 전류의 방향을 유지시켜주는 장치를 ‘정류자’라고 한다.

< 중 략 >

(2) 모터 제작에 있어서 회전축과 브러쉬의 역할은 무엇인가? (이 간단하고도 효과적인 아이디어에 감탄하지 않는다면 아직 모터의 원리를 이해하지 못한 것이다.)

- 브러쉬를 원통의 중심에 옮기면 원통이 회전함에 따라 브러쉬가 +극과 –극을 교대로 접촉하게 된다. 이때 전류의 방향 역시 교대로 흐르게 된다. 즉, 브러쉬는 전압을 직류에서 교류로 바꾸어주는 역할을 하는 것이다. 위에서 살펴보았듯, 브러쉬를 가운데가 아닌 양 끝에 각각 둔다면 전류의 방향은 바뀌지 않고 코일은 회전하지 않는다

참고자료

· Richard Wolfson, 심경무 외 옮김, 『핵심물리학 4판』, 청문각, 2020, 220, 598-600p.
· 한국물리학회, 물리학백과, https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5741218&cid=60217&categoryId=60217(검색일: 2020.11.2.).