10Ω,10Ω 저항으로 직류회로를 만들어 실험했을 때 측정한 데이터 중 전류의 평균값은 0.0942 A, 전압의 평균값은 0.945 V로 측정되었다. 그리고 전압센서의 위치를 바꿔서 R1 과 R2의 전압을 측정한 결과 R1에 걸리는 전압 V1은 0.945V, R2에 걸리는 전압 V2 는 1.022V로 측정되었다. 이 때 저항의 비가 1:1 이므로 각 저항에 걸리는 전압의 비도 옴의 법칙에 의하여 1:1 로 측정되어야 한다. 하지만 실험 결과를 통해 비를 구해보면 1:1.08로 8%의 오차가 발생하였다. Req(측정값)은 전류와 전압의 측정값을 이용하여 계산한 결과 V/I = 20.88Ω 이다. 이론 값은 20Ω 을 사용하여 오차율을 계산한 결과 4,4%로 나왔다. 10Ω,51Ω 저항으로 직류회로를 만들어 실험한 결과는 전류 평균값 0.0324A, 전압 평균값은 2.002V 로 측정되었고, 10Ω에 걸리는 전압은 0.343V, 51Ω에 걸리는 전압은 1.722V로 측정
10Ω,10Ω 저항으로 병렬 연결되어있는 직류회로를 만들어 실험했을 때 측정한 데이터 중 전류의 평균값은 0.408 A, 전압의 평균값은 2.023V로 측정되었다. 그리고 전류센서의 위치를 바꿔서 R1 과 R2의 전류를 측정한 결과 R1에 걸리는 전류 I1은 0.2A, I2에 걸리는 전류 I2 는 0.208A로 측정되었다.이 때 저항의 비가 1:1 이므로 각 저항에 걸리는 전류의 비도 옴의 법칙에 의하여 1:1 로 측정되어야 한다. 하지만 실험 결과를 통해 비를 구해보면 1:1.04로 4%의 오차가 발생하였다. Req(측정값)은 전류와 전압의 측정값을 이용하여 계산한 결과 V/I = 4.9583Ω 이다. 이론 값은 5Ω 을 사용하여 오차율을 계산한 결과 0.834%로 나왔다. 10Ω,51Ω 저항이 병렬 연결되어 있는 직류회로를 만들어 실험한 결과는 전류 평균값 0.2436A, 전압 평균값은 1.995V 로 측정
전류 I1에는 0.0312 A, 전류 I2에는 0.054A, 전류 I3에는 0.02878의 전류가 측정되었고, 계산을 통해 얻은 이론 값과 비교해 구한 오차율은 각각 22%, 8.83%, 39%이다. 측정한 전체 전류는 0.0681A이고 계산한 전체 전류와 2.71%의 오차율이 계산되었다. 전압을 측정한 결과 V1=2.4024V,V2=1.1653V, V3=1.9816V 의 전압이 측정되었다. 계산을 통해 얻은 이론 값과 비교해 구한 오차율은 각각 20.12%, 16.53%, 0.92% 이다. 측정한 전체 전압은 3,154V 이고 계산한 전체 전압과의 오차율은 5.13%이다. 오차가 발생했지만, 키르히호프 법칙이 성립되는 것을 확인함. 멀티미터로 저항을 측정할 때, 저항체를 회로에 연결한 상태에서 저항값을 측정하면 올바를 값을 측정하지 못하는 경우가 많은데 이 이유 중 하나는 회로에 저항체를 연결
실험1미터당 감긴 횟수100전류(A)자기장(mT)투과 상수1-0.08750.0008752-0.260.00133-0.370.00123실험2솔레노이드 길이(m)솔레노이드의 감긴 횟수(회)미터당 감긴 횟수자기장(mT)투과상수0.5100200-0.3450.0017250.8100125-0.1750.00140.580160-0.2840.00146250.5120240-0.3550.001479실험3위치AB자기장(mT)-0.16-0.15결론실험 1에서 미터당 감긴 횟수를 100회로 고정하고, 솔레노이드 길이를 유지한 상태에서 전류만 1,2,3A로 바꿔가며 자기장을 측정한 결과 자기장이 전류의 크기에 비례하여 커지는 것을 알 수 있었다. 이는 B = μIn 식에 알맞은 결과이다. 실험 2에서는 먼저 솔레노이드의 감긴 횟수를 고정시킨 상태에서 솔레노이드의 길이를 0.5m,0.8m로 바꿔가며 미터당 감긴 횟수를 다르게 하여 실험했다. 결과 미터당 감긴 횟수가 많을 수 록 자기장의 세기가 비례하여 커진다는 것을 알 수 있었다. 이는 B = μIn 식을 통해 실험이 잘 되었다는 것을 한 번더 알 수 있다. 다음 솔레노이드의 길이를 일정하게 한 뒤, 감긴 횟수를 다르게해 미터당 감긴 횟수를 변화시켜 실험하였다. 이 결과도 터당 감긴 횟수가 많을수록 자기장의 세기가 커졌다. 실험 1과 2에서 구한 자기장을 이용하여 B = μIn=μIN/L 식에 대입하영 투과상수를 구할 수 있었다. 실험 1에서 얻은 결과로 구한 투과 상수의 평균값은 0.001135 이고, 실험 2에서 얻은 과로 구한 투과 상수의 평균값은 0.001566 이다. 실험 1과 2에서 구한 투과 상수의 평균 값이 000431만큼 차이가 났다. 실험 3에서는 솔레노이드의 중심 부분에 자기장 센서를 넣어 자기장을 측정하고, 솔레노이드의 왼쪽 끝부분에 자기장 센서를 넣어 측정하였다.; 결과는 0.16 과 0.15 로 0.01만큼의 차이가 있었다. 자기장 투과 상수는 특정 물질이 자기장을 얼마나 효과적으로 투과 시키는지를 나타내는 값이다. 이 값이 클수록 물질은 자기장을 높은 효율로 투과 시킨다. 솔레노이드의 중심으로부터 멀어질 때 유한한 길이의 솔레노이드가 만드는 자기장을 일정해야 한다.고찰이번 실험에서는 자기장 센서를 이용하여 여러 조건을 달리하며 자기장을 측정해보면서 B = μIn=μIN/L 이 식에 알맞은 결과가 나오는지 알아보고, 투과 상수를 구해보았다. 동일한 솔레노이드를 사용했기 때문에 동일한 투과상수값이 나와야 하지만 약간의 차이가 발생했다. 이는 솔레노이드가 테이프로 고정시킨다고 솔레노이드의 사이 간격이 일정하게 되지 않았다는 것과 주변에 자기장 센서의 측정을 방해하는 요인들이 오차의 원인이고 생각한다. 하지만 이론 식을 통해 비례, 반비례 관계를 확인하고 이에 알맞은 결과가 측정되었기 때문에 잘된 실험이라고 생각한다.