해피레포트 - 실험결과 보고서

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :실험결과 보고서 - 전자기이끎 현상.hwp 문서분량 : 10 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 13.07.16 / 13.07.16 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
이 실험에서는 패러데이를 따라서 간단한 실험을 통하여 전자기이끎 현상의 존재를 실감하고 또, 같은 규격의 직류 전동기를 벨트로 연결하여 돌림으로서, 자기마당 안에서 코일이 회전할 때 생기는 전위차를 조사하여 전자기이끎 현상을 정량적으로 이해한다. 부수적으로는 전자기 현상을 비롯하여 물리현상에서 자주 적용되는 상반 정리를 살펴보고 전동기에 대한 이해도 돕는다.

본문일부/목차
먼저 간단한 전동기의 구조를 살펴보기로 하자. 아래 그림은 영구 자석에 의한 자기마당 안에서 감긴 줄토리(코일)에 전류가 흐를 때 줄토리에 생기는 돌림힘을 이용한 직류 전동기의 작동 원리를 보여주는 것이다. 직류전류가 흐르는 줄토리는 자기마당을 만들어 내며 마치 영구 자석과 같은 역할을 한다. 따라서 두 자석의 같은 극끼리 가까이 있을 때 돌림힘을 받아서 줄토리는 돌아간다. (a ~ c) 이제 (c)의 위치에서는 서로 다른 극끼리 가까이 있게 되므로 두 극은 서로 잡아당겨 더 이상 도는 것을 방해하나, 줄토리의 돌기 운동의 관성이 어느정도 벗어나게 하며(d) 또, 이때 줄토리의 접촉 단자(j)의 작용으로 줄토리에 흐르는 전류의 방향을 뒤집어 새로운 돌림힘을 계속해서 받도록 한다. 이와같은 과정으로(e ~ f) 줄토리의 돌기가 계속되고 줄토리에 연결된 축을 돌리는 원리이다. 교류 발전기에서는 영구 자석에 의한 자기마당 안에서 도체로 된 고리를 돌려서(이때 돌리는 힘은 물의 퍼텐셜에너지나 석유, 석탄 등의 화학에너지 또는 원자력에너지 등을 이용한다.) 이끌리는 기전력을 이용한다. 즉, 아래 그림의 (c)에서와 같이 고리의 단면에 수직한 선이 자기마당과 각도 θ를 이룰 때 고리면을 지나는 자기다발은 Φ = lhBcosθ (1) 이고 고리가 일정한 각속도 ω 로 돌고 있을 때 시간 t 에서의 고리의 방향각 θ 는 θ = ωt (2) 라고 할 수 있으므로, 이 고리에 이끌린 기전력은 패러데이의 전자기이끎 법칙에 의해 ε = - dΦ/dt = lhBωsinωt (3) 즉, 같은 각떨기수 ω 로 변하는 교류 기전력이다.

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