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한양대학교 에리카 일반물리학실험2 / 5. Faraday의 전자기 유도 법칙 데이터 (A+)2025.01.181. 전자기 유도 전기의 활용은 현대 문명의 기반이다. 이러한 전기의 활용에 있어서 핵심적인 물리 현상에 해당하는 전자기 유도 현상에서 발생하는 유도기전력을 정량적인 실험을 통해 직접 측정해본다. 렌츠의 법칙이라 전자기 유도현상과 수반되는 유도기전력의 발생 방향을 결정하는 법칙인데, 이 또한 실험을 통해 확인해본다. 2. 자기선속 Faraday 전자기 유도 법칙을 이용하기 위해서는 전류 고리를 통과하는 자기장의 양을 계산할 수 있어야하고, 이는 전기선속과도 비슷한 개념을 도입해야한다. 전류 고리를 통과하는 자기장의 양은 자기선속이라...2025.01.18
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전자기 유도2025.04.281. 패러데이의 유도실험 패러데이의 유도실험에서는 회로를 통과하는 자속이 변하면 기전력과 전류가 유도됩니다. 시간에 따른 자기장의 변화는 전기장의 변화를 유도하고, 시간에 따른 전기장의 변화는 자기장의 변화를 유도합니다. 이러한 유도 현상은 자석의 움직임이나 코일의 상대적인 움직임에 의해서도 발생합니다. 2. 패러데이의 법칙 패러데이의 법칙에 따르면, 닫힌 고리 내의 유도기전력은 고리 내 자기플럭스의 시간에 따른 음의 변화에 비례합니다. 자기 플럭스가 증가하면 유도기전력은 반시계 방향으로, 자기 플럭스가 감소하면 유도기전력은 시계 ...2025.04.28
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자기부상의 원리와 렌즈의 법칙2025.04.281. 렌즈의 법칙 렌즈의 법칙은 변화하는 자기장에 의해 유도되는 전류와 유도기전력의 방향을 결정하는 법칙입니다. 자기장의 변화에 따라 유도전류와 유도기전력의 방향이 결정되며, 이는 자기장의 변화를 상쇄하려는 방향으로 작용합니다. 이를 통해 자기장의 변화와 유도전류 및 유도기전력의 관계를 이해할 수 있습니다. 2. 자기부상의 원리 자기부상의 원리는 외부 자기장에 의해 유도된 코일에서 발생하는 유도전류와 그에 따른 자기장이 원래의 자기장과 반발력을 일으켜 물체를 부상시키는 원리입니다. 이를 통해 자기부상열차가 철로에서 떠서 이동할 수 ...2025.04.28
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운동 기전력과 유도 전기장 정리2025.04.281. 운동 기전력 운동 기전력은 고립된 계에서 움직이는 막대에 대전된 입자에 작용하는 힘에 의해 발생합니다. 막대 내 움직이는 자유 전자로 인해 반대 방향의 끝으로 초과 전류가 발생하고, 이로 인해 전기장이 유도됩니다. 전기력과 자기력이 평형을 이루면 유도기전력이 발생하며, 이는 막대의 이동 속도, 자기장, 도선의 길이의 곱으로 표현됩니다. 닫힌 고리 내 운동 기전력은 벡터 곱으로 나타낼 수 있습니다. 2. 유도 전기장 변화하는 자기장 내 고정된 도체에서 유도기전력이 발생합니다. 솔레노이드 내 전류 변화에 따른 자속 변화로 유도기전...2025.04.28
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운동 기전력과 유도 전기장2025.04.281. 운동 기전력 운동하는 막대에서 발생하는 운동 기전력에 대해 설명합니다. 막대에 작용하는 힘, 초과 전류 발생, 유도 기전력 발생 등의 과정을 자세히 다룹니다. 운동 기전력의 일반적인 형태와 닫힌 고리 내 운동 기전력 수식도 제시합니다. 2. 유도 전기장 고정 도체를 통해 변화하는 자속이 있을 때 발생하는 유도 기전력에 대해 설명합니다. 솔레노이드 내 전류에 의한 자속과 유도 기전력, 루프 주위를 움직이는 전류에 의한 유도 전기장 등을 다룹니다. 패러데이 법칙에 따른 전기장 벡터와 전기력 관계도 제시합니다. 1. 운동 기전력 운...2025.04.28
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렌즈의 법칙과 자기부상의 원리2025.04.281. 렌즈의 법칙 렌즈의 법칙은 전자기 유도의 방향을 결정한다. 변화하는 자기장에 작용하는 플럭스의 변화는 유도전류 및 유도기전력을 유발한다. 유도 자기장은 기존 장과 반대로 형성되며, 유도전류는 플럭스 변화 또는 반대 방향으로의 움직임으로 인한 현 상태를 유지하기 위해 작용한다. 회로 내 저항은 전류의 세기에 영향을 주므로 자기장의 변화와 자기 플럭스의 변화와 밀접한 관련이 있다. 2. 자기부상의 원리 자기부상열차는 레일에 대한 자기장과 기차에 의한 자기장 사이의 반발력으로 인해 레일 위로 뜨게 된다. 전자석과 영구자석에 의해 생...2025.04.28
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모터와 발전기의 원리 이해2025.05.041. 모터의 원리 모터는 로런치의 힘, 플레밍 법칙, 앙페르 법칙에 의해 움직입니다. 자석 속에 놓여있는 도선에 전류가 흐르면 도선은 힘을 받아서 움직이며, 이때 받는 힘의 방향은 플레밍의 왼손법칙을 따릅니다. 자기장 속에 사각형 모양의 코일을 넣고 전류를 흐르게 하면 코일은 힘을 받아서 회전하게 되는데, 이것이 모터의 원리입니다. 모터의 회전력은 코일의 감은 수와 코일에 흐르는 전류의 세기에 비례합니다. 2. 발전기의 원리 발전기의 원리는 모터의 원리의 역방향입니다. 모터는 전류를 흘려서 전기에너지를 운동에너지로 바꾸는 것이었다면...2025.05.04
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전자기 유도를 이용한 무한동력장치에 관한 연구2025.05.111. 열역학법칙 열역학 제0법칙, 제1법칙, 제2법칙, 제3법칙에 대해 이해할 수 있다. 열역학법칙에 따르면 무한동력장치는 불가능하지만, 열역학법칙을 배제한다는 가정하에 무한동력장치를 고안해보고 열역학법칙이 적용될 때 무한동력장치에 가깝게, 에너지 소모가 가장 적으면서도 한 번 사용한 에너지를 다시 사용하는 방향으로 장치를 고안해보는 것이 이번 연구의 목표이다. 2. 초전도체 초전도체는 특정 온도 이하에서 전기저항이 0이 되는 물질이다. 초전도체를 이용하면 저항을 0으로 만들 수 있어 열에너지 손실을 완전히 막을 수 있다. 따라서 ...2025.05.11
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패러데이의 법칙2025.05.071. 패러데이의 유도법칙 패러데이의 유도법칙은 회로 내의 유도기전력(induced electromotive force) ε은 그 회로를 통과하는 자기선속(magnetic flux) Φ_B의 변화율과 같다는 것이다. 이 법칙은 자기장 안에서 회전하는 코일을 통해 전자기 유도현상을 확인하고, 발생하는 전위차를 측정하여 정량적으로 이해할 수 있다. 2. 실험 방법 실험 장치를 준비하고 DC 모터와 S-CA 서버를 연결한 후, 컴퓨터 프로그램을 실행하여 출력되는 교류 신호를 관찰한다. 주기, 각속도, 진폭전압 등을 측정하고, 직류 전원 전...2025.05.07
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전자기 유도와 변압기 - 일반물리실험II A+레포트2025.01.291. 전자기 유도 패러데이 법칙에 따르면 전류고리에 유도되는 기전력의 크기는 전류고리를 통과하는 자기다발의 시간변화율과 같다. 렌츠 법칙에 따르면 전류고리에 전류를 유도한 자기다발의 변화를 방해하는 방향으로 유도 전류가 흐른다. 2. 변압기 변압기는 전력을 효율적으로 송전하고 안전하게 사용하도록 회로의 퍼텐셜을 높이거나 낮추는 장치이다. 두 개의 코일이 변압기를 구성할 때, 첫 번째 코일에는 교류전원이, 두 번째 코일에는 전압계가 연결된다. 이상적인 변압기라면 에너지 보존법칙에 의해 입력되고 출력되는 전력이 같다. 3. 코일 구조와...2025.01.29
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