[A+ 실험보고서] 전자기학실험-솔레노이드의 자기장과 변압기의 원리

소개

"[A+ 실험보고서] 전자기학실험-솔레노이드의 자기장과 변압기의 원리"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 관련 이론
3. 실험 준비물
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 결과 분석
7. 참고 문헌

본문내용

➀ 실험 목적
원형코일, 헬름홀츠 코일 및 솔레노이드에 대하여 코일에 전류가 흐를 때 생성되는 자기장 분포를 알아보고, 이동드라이버를 통해 축방향의 자기장을 측정한다. 또한 전자기 유도와 변압기의 원리를 이해하고, 변압기 장치를 통하여 변압기에 미치는 영향을 실험한다.

➁ 관련 이론
1. 원형코일 내부의 자기장
반경 a의 원형도선에 전류가 흐를 때, 중심축의 임의의 점 에서 자기장의 세기B 구하기.
여기서 은 진공의 투자율으로 투자율은 자기장의 영향을 받아 자화할 때에 생기는 자기력선속밀도와 진공 중에서 나타나는 자기장 세기의 비를 말한다. 투자율의 값은 공간의 상태에 따라 다른데, 거기에 아무 물질이 없는 경우(진공)의 값을 진공의 투자율이라 하고, 현재 쓰이고 있는 단위계(SI)에 의하면 4π×10-7H/m이다.

2.헬름홀츠 코일의 자기장 구하기
헬름홀츠코일이란 동일한 반지름과 공동 축을 갖는 두 원형코일이다. 두 코일 사이의 거리는 코일의 반지름과 동일하다.

3. 솔레노이드의 자기장 구하기
솔레노이드란 나선으로 둘레에 밀집해 돌려 감은 길다란 도선이다.

4. 변압기의 원리
변압기의 동작 원리는 패러데이의 연구로부터 비롯되었다. 패러데이는 자기적으로 결합된 두 코일이 있을 때 어느 한 코일에 흐르는 전류가 변화하면 다른 코일에 기전력이 유도되는 전자기 유도현상을 발견하였다. 이렇게 전자기적으로 유도된 기전력을 변압기 전압이라 부르며 이러한 현상이 일어나도록 하기 위해 특정 형태로 코일을 배치한 것을 변압기라고 한다.

➂ 실험준비물
1. 자기상 센서와 인터페이스(LabQuest2)
2. 원형 코일 2개
3. 솔레노이드
4. 센서 운동 트랙
5. 직류와 교류 전원
6. 변압기 코일과 철심
7. 연결 케이블 4개
8. 멀티미터

➃ 실험 방법
1. 원형코일의 자기장
➀ 원형코일 하나를 이동트랙의 왼쪽 끝에 장착하고, 자기장 센서의 센서부가 원형코일의 중앙 축에 위치하도록 장착한다.

참고자료

· 네이버 지식백과] 진공의 투자율 (전자용어사전, 1995. 3. 1., 성안당)
· http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=759132&cid=50324&categoryId=50324
· 찰스(bh10540)// 변압기에 철심을 쓰게 된 과정 // 14.06.19 게시// 15.10.08 참조//
· http://blog.naver.com/bh10540/220035082984
· 전자기학 실험서-디지스트(이기준, 최승호, 박기성)