[자연과학][일반물리학實驗] 패러데이 법칙
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작성일 23-12-11 20:02
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② 두 개의 자석 사이로 induction wand가 통과할 수 있도록 장치를 꾸민다.
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[자연과학][일반물리학실험] 패러데이 법칙 , [자연과학][일반물리학실험] 패러데이 법칙물리실험과제 , 자연과학 일반물리학실험 패러데 법칙
순서
설명
[일반물리학experiment(실험)] 패러데이 법칙
1. experiment(실험) headline(제목) : 패러데이 법칙
2. experiment(실험) 목적 : 전자기 유도에 대한 패러데이 법칙을 살펴보고 1차 코일에 의해 유도된 2차 코일의 전압과 전류를 측정(measurement)해 보고, 실생활에 응용된 예를 살펴본다.
③ Helmholtz coil의 중간에 induction wand가 위치하도록 장치를 꾸민다. 패러데이의 법칙에 의해 만약 induction wand를 정지시키지 않고 움직임을 주었다면 current의 폭은 증가할 것이다.
④ Voltage sensor를 interface와 induction wand에 연결한다.
③ 자석 사이의 자기장이 일정하도록 최대한 가까이 위치하도록 조절한다. induction wand의 단진자 운동experiment(실험)에서는 단진자의 움직이는 속도가 점점 줄어들수록 유도 전류 또한 감소하는 것을 observation 할 수 있었다.
(1)
으로 definition 되는데 자기장 B는 단위면적당 자력선속 이므로 자속밀도라고도 부른다.3. 관련 theory
패러데이는 유도되는 기전력의 크기가 다른 요인들에 影響을 받는지를 연구하였는데 첫째로 그것이 시간에 의존함을 알았다. 따라서(3)
로 나타낼 수 있다 유도기전력은 항상 회로에 전류를 일으키며, 그 전류에 의해 생기는 자기장은 식 (3…(skip)(4)
(5)
(6) 을 얻는다.
⑤ Interface의 전원에 주파수 및 파형을 변화시키면서 induction wand에 유도되는 유도기전력의 파형과 회로에 흐르는 전류의 파형을 확인한다.
(2)
식 (2)를 전자기 유도에 대한 패러데이 법칙이라고 하며, 이 회로가 N회 감긴 원형 도선으로 구성되어 있다면 각 고리에 유도된 기전력을 모두 합해야 한다.(7)
4. experiment(실험) 방법
① Interface 전원공급단자 앞에 current sensor를 설치한다.
⑤ Induction wand를 단진자운동을 시키고, 이때 유도되는 유도기전력을 확인한다. 또한 voltage와 output voltage는 마루와 골의 위치가 동일하였지만 current의 경우 1/2주기의 차이를 보였다.
5. experiment(실험) 결과
1) = 100 Hz 일 때, 유도기전력 및 회로에 흐르는 전류 확인 (3가지 파형 : 정현파, 사각파, 삼각파)
2) = 1 kHz 일 때, 유도기전력 및 회로에 흐르는 전류 확인 (3가지 파형 : 정현파, 사각파, 삼각파)
6. 분석 및 토론 : experiment(실험) 결과를 보니 100Hz인 경우와 1000Hz인 경우에서 current와 output voltage 는 두 경우가 동일하였다.
② Current sensor를 통과한 라인이 Helmholtz coil을 직렬로 통과하도록 설치한다. 허나 voltage의 경우 각각 0.5V와 0.2V로 도출되었다.
① Induction wand를 rotary motion sensor에 연결하고 스탠드에 고정시킨다.
7. 관련 reference(자료) 및 서적 : 일반물리학 experiment(실험)
실험과제/물리
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[자연과학][일반물리학實驗] 패러데이 법칙
[자연과학][일반물리학實驗] 패러데이 법칙
다. 자기장의 빨리 변할수록 더 큰 기전력이 유도된다 정확히 말하면 전력선속과 유사하게 definition 된 자력선속의 변화율에 비례한다.
