해피레포트 - 전기전자 실험a+자료

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :전기전자 실험a+자료 - 암페어 법칙.hwp 문서분량 : 8 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 13.12.12 / 13.12.12 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
원형 도선, 직선 도선, 솔레노이드 코일에 전류가 흐를 때 생성되는 자기장의 밀도를 이해하고 이론적 값과 실험값을 비교한다. 임의의 폐표면을 통해 밖으로 흘러나간 총 자속은 0.

본문일부/목차
이번실험의 목적은 암페어 법칙을 이해하는 것이다. 암페어 법칙이란 일반적으로 오른 나사의 법칙이라고 불린다. 이것은 오른손의 네 손가락을 말아 쥔 방향으로 전류가 흐르면 엄지손가락이 가리키는 방향으로 자기장이 생긴다는 것이다. 우리는 솔레노이드를 이용하여 실험 하였다. 솔레노이드에 전류를 흘리면 솔레노이드 내부에 자기장이 생기게 되는데 이것을 측정하여 암페어 법칙을 이해했다. 이것을 수식으로 나타내면 로 표현 할 수 있다. 이것의 의미는 전류 I를 단위길이 당 턴 수가 n인 솔레노이드에 흘려주게 되면 솔레노이드 내부에는 B[T] 만큼의 자기장이 생긴다는 것이다. 그런데 [T]는 단위가 너무 큰 단위이므로 실제로는 [Gauss]를 많이 사용한다. 위의 가정에 의하면 N극 쪽으로 측정을 시작했느냐, S극 쪽으로 측정을 시작했느냐에 따라 결과 값의 크기는 같고 방향만 반대가 나와야 한다. <실험 1>의 경우는 가정과 일치하는 결과를 보여주지만 <실험 2>에서는 크기의 차이가 다소 많이 나타난다. 이러한 결과가 나타나게 된 이유는 무엇일까? 이유는 여러 가지가 있겠지만, 몇 가지 추측을 해보자. 우선 지구 자체가 하나의 커다란 자석이다. 따라서 지구 자극에 의한 실험결과에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 또 하나의 이유를 들어본다면 지구 자체만의 영향을 끼친다면 센서에 TARE 버튼을 누르는 것으로 기준을 잡을 수 있었을 것이다. 그러나 실제로 TARE 버튼을 눌렀을 경우에 기준을 쉽게 잡을 수 없었다. 그 이유는 주변에서 시시각각 변하는 전기, 전자기기로 인한 자장의 변화 때문이라고 생각한다. 마지막으로 이론값과 실측값을 비교해보자. 이론값은 길이가 무한한 Solenoid를 통해 외부로 누설되는 자속이 없다고 가정하고 자속밀도를 구한 값이다. 이 결과 자속밀도는 44.2[Gauss]라는 값을 갖는다. 그렇지만 우리가 측정한 측정값에서는 451[Gauss]라는 결과를 얻었다. 왜 이렇게 큰 오차를 갖게 된 것 일까? 많은 부분에 대해서 조원 모두가 고민을 해보았지만 계산상의 실수나 실험상의 오류는 없다고 보인다. 다만 한 가지 의심되는 부분을 언급하자면, 실험기구의 설치를 우리 손으로 한 것이 아니기 때문에 센서의 설정을 확인하지 못했다. 센서는 x1, x10, x100 의 비율로 결과를 증폭해주는 스위치가 있는데 그 스위치를 x1로 되어있는지 확인하지 못하는 실수를 범하였다. 그 때문에 실험 결과가 10배나 크게 나오는 것이 아닐까 하는 추측을 해본다. 7. 생각해보기 1. 센서가 코일 내부에서 중심축에 위치할 경우와 중심축에서 벗어날 경우 Axial의 기록은 변화하는가? Axial이란 원통좌표계에서 z축 성분을 뜻한다. 따라서 z축 상의 위치를 고정시켜놓고 좌, 우로 이동한다면 자속밀도 B의 크기는 변화 하지 않을 것이다. 그렇지만 반지름 성분인 Radial값을 측정했다면 중심축에서 벗어남에 따라 그 성분의 크기가 변화했을 것이다.

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