아주대학교 물리학실험 19. 전자기유도 결과

소개글

물리학실험 10판으로 작성 (A+)

목차

[1] 측정값

[2] 계산 및 결과

[3] 토의
1. 질문에 대한 검토
1.1. 실험 1에서 는 주파수가 60 Hz, 120 Hz일 때 어떻게 서로 다른가? 그 이유는 무엇인가?
1.2. 실험 1의 결과에서 와 는 실험 오차 내에서 서로 같다고 할 수 있는가? 이로부터 어떤 결론을 내릴 수 있는가?
2. 실험과정 및 결과에 대한 검토

본문내용

60
0.192
0.073
0.085

0.979
120
0.196
0.073
0.171

0.965

<중 략>

1.3. 실험 2의 ‘전압비/권선비’의 결과로부터 1차코일과 2차코일의 코일 1회 당 자기선속에 대하여 어떤 설명을 할 수 있는가?

; 이상적인 변압기에서는 철심으로 인해 자기장이 매우 크게 증가해서 주변의 거의 모든 자기선속이 철심의 단면에 구속되게 되어 1차 코일과 2차 코일의 코일 1회 당의 자기선속이 같게 된다. 이로 인해, 전압비/권선비가 1인 의 관계를 만족한다. 그러나 실험 결과에서는 1에서 다소 벗어난 0.779, 0.804의 비가 60Hz와 120Hz에서 각각 계산되었다.

<중 략>

- 실험 2는 철심이 삽입된 이중 솔레노이드 코일에서 Faraday의 법칙에 따른 의 관계가 성립하는지 확인하는 실험이다. 실험 결과 전압비/권선비의 비율은 이론값 1에 상당히 못 미치는 결과를 보였다. 실험 2에서 추가로 삽입된 철심에 의해 누설되는 자기선속이 구속되어 2차코일의 유도기전력이 크게 증가했지만, 이 역시 실험 1에서와 같이 완벽한 폐회로를 구성하지 못하므로 자기선속의 누설로 인한 유도될 이 감소하기 때문이라고 생각한다.
실험 1에서 입력주파수와 가 정비례 관계에 있음을 확인했다. 그러나 실험 2에서는 주파수의 증가배수(2배)에 미치지 못하는 대략 1.09배() 미량의 증가만을 가져왔다. 실험 2에서 내부에 철심이 삽입되면 자기장이 매우 크게 증가한다.

참고 자료

Raymond A. Serway, John W. Jewett,『대학물리학Ⅱ』, 7판, 대학물리학 교재 편찬 위원회 옮김, (서울: 북스힐, 2010), p.727-729, 752-753, 785.
‘솔레노이드’, http://ko.wikipedia.org/wiki/솔레노이드(2012-07-12).
http://user.chollian.net/~kimjh94/jungi/jungi_1/jungi1-6.html(2012-07-12).