[일반물리학실험] 전자기유도- 이중솔레노이드의 전자기유도, 패러데이의 법칙(Faraday`s Law)과 전자기유도현상, 상호인덕턴스와 전자기유도와의 관계, 이중솔레노이드와 변압기

소개

이중솔레노이드를 통해서 전자기유도현상과 패러데이의 유도법칙 등에 대하여 알아보는 내용입니다. 전자기유도, 상호컨덕턴스, 패러데이의 법칙 등에 대한 공식과 그 유도과정이 포함되어 있습니다. 실험에서 사용하는 이중솔레노이드는 변압기의 원리와 동일하게 작용한다는 것을 알 수 있습니다. 내용 중에 스캔한 부분이 있으니, 레포트에 나와있는대로 보시면 될 것 같습니다. 물론 교수님께 칭찬받은 레포트이구요.. 참고하시어 좋은결과 있으시길 바랍니다.^^

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험원리
4. 참고자료
5. 실험과정
6. 측정값 (실험결과)
7. 계산과정
8. 토의
1>> 질문에 대한 검토
2>> 실험과정 및 결과에 대한 검토
9. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목: [일반물리학실험] 전자기유도- 이중솔레노이드의 전자기유도, 패러데이의 법칙(Faraday`s Law)과 전자기유도현상, 상호인덕턴스와 전자기유도와의 관계고찰, 이중솔레노이드와 변압기, 이중솔레노이드의 자기선속과 전자기유도현상

2. 실험목적
--> 이중솔레노이드 코일로부터 전자기유도(상호유도)현상에 대하여 알아보고 Faraday‘s Law(패러데이의 법칙)과 변압기에 대한 내용, 그리고 이중솔레노이드와 변압기와의 관계 등에 대하여 알아보도록 한다. (이중솔레노이드의 구성과 전자기유도에 대한 고찰)

3. 실험원리
왼쪽에서 A> 그림은 이중솔레노이드의 구성을 나타낸다. 이중솔레노이드는 두 개의 코일 중 안쪽에 위치하게 되는 1차코일(Primary Coil, C1)과 바깥쪽에 위치하는 2차코일(Secondary Coil, C2), 그리고 전자기 유도현상을 (없을 때에 비해) 수천 배 이상 높아지도록 하는 역할을 해주는 철심(Core)으로 구성되어 있다.
B> 그림은 이중솔레노이드의 단면을 나타낸다. 안쪽의 코일 C1에 전류가 흐르면, 자기장 B1은 다음과 같다.
B1 = μ0• n1• i1
여기서, μ0는 진공에서의 투자율(4Π x 10-7 [H/m]), n1은 코일 C1 의 단위 길이 당 감긴 횟수, i1은 코일 C1에 흐르는 전류를 말한다.
또한 C2의 자기선속(Φ2)은 다음과 같다.
Φ2 = N2• B1• A1
여기서, N2는 C2코일에 감긴 횟수, B1은 C1내부의 자기장, A1은 C1 내부의 단면적이다.

<질문1> 실험 1)에서 i1,max 는 주파수가 60Hz, 120Hz일 때 어떻게 서로 다른가? 그 이유는 무엇인가?
<질문2> 실험 1)의 결과에서 Mth와 Mexp는 실험 오차내에서 서로 같다고 할 수 있는가? 이로부터 어떤 결론을 내릴 수 있는가?
<질문3> 실험 2)의 “전압비/권선비”의 결과로부터 1차코일과 2차코일의 1회 당 자기선속에 대하여 어떤 설명을 할 수 있는가?

참고자료

· -. 제목: 물리학실험 제 7판, 출판사: 아주대학교 출판부, 저자: 아주대학교 물리학실험실, 참고페이지: 209~216
· -. 제목: Physics calculus, 출판사: 청문각, 저자: Eugene Hecht, 참고페이지: 610~621
· -. 제목: 일반 물리학 실험, 출판사: 한국물리학회, 청문각, 2003년