자기이력곡선측정 실험(B-H hysteresis loop)

소개

자기이력곡선측정 실험을 한 것으로 실험 측정데이터와 이론치와 실제 측정치와의 차이와

차이가 난 이유가 고찰로 기술되어있습니다.

예비레포트와 결과레포트가 하나로 구성되어있습니다.

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험방법
4. 결과 & 결론
5. 고찰

본문내용

1. 실험목적

-> 자기이력측정실험을 통해 B-H hysteresis loop를 이해하고 강자성 재료의 투자율, 포화 자화, 잔류자화, 보자력, 자기이력곡선(B-H hysteresis loop)를 도시하고 측정·도출해 낸다.

2. 이론

ⅰ) 필요한 장비
자성재료 시편( Fe. Ni), 크기가 같은 솔레노이드( 200번 감은 것을 이용, 11cm), 전원
기(max : 4.94A), 스위치( 역방향으로도 가능한 스위치), 나침반( 자화가 되지 않은 것)

ⅱ) 자성체란?
고체 내 원자들의 자기 모멘트는 스핀과 전자의 궤도 운동에 따른 전류에 의해 생긴다. 외부에서 자기장을 걸어주면 유도 전류에 의한 자기 모멘트가 생기거나 이미 존재하는 자기 모멘트가 정렬함으로서 고체 전체로서 거시적인 자기 모멘트를 갖는다. 자화량 (magnetization) M은 단위 부피 당 자기모멘트(magneticmoment)로 정의되며, 자기감 수율(magneticsusceptibility)은 단위 자기 장당 자화량으로 정의된다.
(1)
여기서 B 는외부에서 인가된 자기장이다.의 부호가 음(negative)인 것을 반자성
(diamagnetism)이라고 하고,의 부호가 양(positive)의 부호를 가지는 것을 상자
성(paramagnetism)이라고 한다.

반자성은 인가된 자기장을 상쇄하는 방향의 유도전류가 흘러 자화량이 생기는 현상이 다. 상자성은 자기장이 없을 깨 마구잡이 방향으로 존재하던 이온의 자기모멘트가 인가 된 자기장 방향으로 정렬하기 때문에 생긴다. 자기모멘트와 외부 자기장과의 상호작용 은

(2)
으로 기술이 되는데, 자기모멘트가 외부 자기장 방향으로 정렬함으로써 이 에너지를 낮 출 수 있다. 한편 교환상호작용에 의해서 이온의 자기모멘트가 스스로 정렬하여 외부의 자기장이 없을 때도 자화량이 생기는 것을 강자성(ferromagnetism)이라고 한다.

참고자료

· 물리학실험, 북스힐
· 전자재료물성 및 소자공학, 홍릉과학
· 재료과학과 공학, 시그마프레스
· 등