[A+]전류가 만드는 자기 마당--비오사바르의 법칙과 앙페르의 법칙

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최초 등록일
2007.02.08
최종 저작일
2007.01
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소개글

자세한 설명은 본문내용보기에 올리겠습니다
참고로 이거 서울대 친구꺼에요 ~

목차

1. Introduction
(1) 실험 목적
(2) 실험 개요
※ 배경이론
2. Materials & Methods
(1) 실험 장치
(2) 실험 방법
3. Data & Results
4. Discussion
5. References

본문내용

1. Introduction
(1) 실험 목적
전류가 흐르는 도선의 주위에는 자기마당이 생긴다. 이 실험에서는 직선 도선에 전류를 흘리고 주위의 자기마당을 홀-센서를 사용하여 측정한다. 이때 전류의 크기, 방향 및 전류가 흐르는 도선으로부터의 거리, 위치에 따른 자기마당의 변화를 조사하여 각 변인에 따르는 의존성을 알아보고 비오-사바르(Biot-Savart)의 법칙과 앙페르(Ampere)의 법칙을 확인한다. 아울러서 자기마당을 측정하는데 이용하는 홀(Hall) 효과와 사각 줄토리(코일) 및 솔레노이드의 자기마당을 공부한다.
(2) 실험 개요
전류에 의해 자기마당이 생기는 것을 확인한다.
전류에 의한 자기마당의 특성을 조사한다.
- 전류의 방향과 크기에 어떻게 의존하는가?
- 전류가 흐르는 도선으로부터의 위치에 어떻게 의존하는가?
- 도선의 굵기나 길이, 모양 등에 의존하는가?
아울러서 자기마당을 측정하는데 이용하는 홀(Hall) 효과와 사각 줄토리(코일) 및 솔레노이드의 자기마당을 공부한다.

※ 배경이론
서로 떨어져 있는 도선 사이에 힘(자기력)을 미치는 자기 현상은 먼저 한 전류에 의해 주위 공간에 자기마당이 형성되고, 이 자기마당 내에 다른 전류가 흐르는 도선이 있으면 자기마당에 의해 전류가 힘을 받는다고 생각한다.
전류가 흐르는 도선 주위에 형성된 자기마당의 특성을 조사해 보면 그림(1)과 같이 도선의 짧은 부분 ds 에 의한 P 점에서의 자기마당의 크기 dB 는 도선에 흐르는 전류 i 에 비례하며 도선(부분)으로부터의 거리 r 의 제곱에 반비례하고 전류와 변위 벡터의 방향각 θ 의 sine 값에 비례함을 알 수 있다. 또, 그 방향은 전류의 방향에서 변위 벡터의 방향으로 오른 나사를 돌릴 때 오른 나사가 진행하는 방향이 된다.
이를 비오-사바르의 법칙이라고 부르며 수식으로 표현하면
(1)
으로 쓸 수 있다. 여기서 μo(= 4π x 10-7 T.m/A 로 정의된 값)를 투자율(magnetic permeability)이라고 부른다.
도선의 각 부분으로부터의 자기마당을 벡터적으로 합하면 도선 전체에 의한 자기마당을

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없음

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