계명대 (일반 물리 및 실험) 자기장 변화에 의한 전자기 유도 보고서 A+

목차

1. 실험목적 및 배경이론
2. 실험이론
3. 실험결과
4. 고찰
5. 질문과 답

본문내용

1]실험목적
• 패러데이의 전자기 유도현상을 이해한다.
• 렌츠의 법칙을 이해한다.

2]배경 및 이론
• 그림과 같이 기전력 원과 연결되지 않은 코일의 내부에 자석이 통과하게 되면 코일에 유도 기전력이 형성되고 전류가 흐르게 된다.
• 회로에 고리가 N번 감겨 있고 각 고리를 통과하는 자기 선속이 시간 ∆t 동안에 ∆ϕ만큼 변하면, 이 시간 동안에 회로에 유도된 평균 기전력은 다음과 같다.
• 금속 고리에 유도되는 전류는 자기 선속의 변화를 방해하는 방향으로 자기장이 유도되도록 흐른다.

2.실험이론
1] 센서
• 본 실험을 진행하기위해 전압 센서(Voltage Sensor), 회전운동 센서(Rotary Motion Sensor)가 사용되었다.
• 전압 센서란 실험에 사용된 전압 값을 측정하는 센서로 전압계를 통해 시각적으로 전압을 확인할 수 있는 것처럼 실험에 사용된 전압 값을 시각적으로 나타내 준다.
• 회전운동 센서는 회전운동과 직선운동을 측정할 수 있는 센서다.

2] 실험에 사용된 항목설명
• 전압(Voltage) – 시간(Time) 그래프에서는 시간에 따른 유도기전력의 그래프가 측정된다.
• 각 위치(Angle) – 시간(Time) 그래프에서는 시간에 따른 각 위치의 그래프가 측정된다.
• 각 속도(Angular Velocity) – 시간(Time) 그래프에서는 시간에 따른 각속도의 그래프가 측정된다.
• ε∆t= -N∆Φ의 식을 통해 유도기전력을 구할 수 있다. (ε=유도기전력, N=코일에 감긴 횟수, ∆Φ = 자기선속)

3] 참고사항
• 위 실험에서는 입력 전압이 필요하지 않기 때문에 PASCO Capstone의 Signal Generator은 설정할 필요가 없다.
• 피크는 최대치를 의미한다.
• 위 실험 중 흔들리는 코일 실험을 진행할 때 회전운동 센서(Rotary Motion Sensor)는 20Hz의 값을 전압 센서(Voltage Sensor)는 10KHz의 값을 설정한다.

참고 자료

없음