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중앙대학교 일반물리실험(2) A+, 보고서 점수 1등 - < 유도기전력 >2025.05.161. 유도기전력 측정 실험을 통해 1차 코일의 인가 전류와 주파수, 2차 코일의 감은 수와 단면적의 크기에 따른 2차 코일의 유도기전력 변화를 확인하였다. 1차 코일의 인가 전류와 주파수가 증가할수록, 2차 코일의 감은 수와 단면적이 증가할수록 유도기전력이 증가하는 것을 확인하였다. 오차 요인으로는 함수발생기의 정확도, 코일 내부 저항, 솔레노이드의 이상적이지 않은 특성, 2차 코일의 위치 오차 등이 있었다. 1. 유도기전력 측정 유도기전력 측정은 전자기 유도 현상을 이용하여 전압을 측정하는 방법입니다. 이는 전자기 유도 법칙에 따...2025.05.16
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전류가 만드는 자기장2025.04.281. 비오-사바르 법칙 전하의 이동으로 전류가 발생하면 그 주위에는 자기장이 형성된다. 이처럼 전류에 의해서 형성된 자기장은 비오-사바르 법칙(Biot-Savart law)을 따르게 된다. 본 실험에서는 이 비오-사바르 법칙을 이용해 솔레노이드, 원형 코일, 헬름홀츠 코일에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장의 세기와 방향을 측정하고 이론값과 비교하였다. 2. 솔레노이드가 만드는 자기장 솔레노이드에 전류가 흐르면 솔레노이드 내부에 일정한 자기장이 형성되며, 솔레노이드 외부로 갈수록 자기장의 크기가 감소한다. 본 실험에서는 솔레노이드...2025.04.28
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솔레노이드와 토로이드에 대한 정리2025.04.251. Solenoid 솔레노이드는 촘촘히 감긴 코일 도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장입니다. 솔레노이드 내부의 자기장은 균일하며 솔레노이드 축과 평행합니다. 이상적인 솔레노이드의 경우 외부 자기장은 거의 0에 수렴하며, 솔레노이드 내부 자기장의 방향은 오른손 규칙으로 정할 수 있습니다. 솔레노이드 내부 자기장의 크기는 Ampere의 법칙을 이용하여 계산할 수 있습니다. 2. Toroid 토로이드는 솔레노이드를 구부려 양 끝을 붙인 속이 비어 있는 팔찌 모양의 도선입니다. 토로이드 내부에 생기는 자기장은 Ampere의 법칙과 팔찌의...2025.04.25
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[일반물리학및실험2] 전류 주위의 자기장 예비레포트2025.01.201. 직선 도선이 만드는 자기장 비오-사바르 법칙에 따르면 운동하는 전하, 즉 전류는 그 주위 공간에 자기장을 형성하게 된다. 이러한 자기장을 결정하기 위해 Biot와 Savart는 실험을 통해 자기장을 생성하는 전류로써 공간 내 한 점에서의 자기장을 표현할 수 있는 공식을 얻었다. 이 공식에 따르면 전류 요소에 의한 자기장은 전류 요소 벡터와 지름 벡터에 각각 수직이며, 전류 요소가 들어가는 방향이 각각 존재한다. 2. 암페어 법칙 암페어 법칙은 전류 주위의 닫힌 경로 C 선상의 모든 위치에 대한 자기장을 적분 식을 통해 표현할 ...2025.01.20
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아주대 물리학실험2 실험18 전류와 자기장, 지구자기장 A+ 결과보고서2024.12.311. 전류와 자기장 이번 실험은 전류가 흐르는 원형도선의 자기장을 관찰하고, 자기장과 전류와의 관계, 그리고 자기장과 거리와의 관계를 검토하는 것을 목적으로 하였습니다. 실험 결과, 전류의 방향에 따라 자기장의 방향이 달라지는 것을 관찰할 수 있었고, 앙페르의 오른나사 법칙을 통해 이를 설명할 수 있었습니다. 또한 솔레노이드에 의한 자기장의 경우 오른손 법칙을 적용할 수 있음을 알 수 있었습니다. 2. 지구자기장 이번 실험에서는 지구자기장의 정밀측정을 통해 지구자기장의 크기와 방향을 파악하는 것을 목적으로 하였습니다. 실험 결과, ...2024.12.31
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일반물리학및실험 6, 7 자기장 결과 보고서(직선 도선, 원형 도선, 솔레노이드)2025.01.161. 도선 주위의 자기장 각각의 위치에서 자기장을 측정한 결과로 직선 도선의 자기장 형태를 그리고 오른손 법칙을 설명한다. 전류가 흐르고 있는 도체 주위에는 자계가 발생하며, 자계의 방향을 오른 나사의 회전 방향으로 잡으면 전류의 방향은 그 나사의 진행 방향이 된다는 것을 설명한 법칙이다. 암페르의 법칙으로 응용이 가능하다. 2. 직선 도선과 원형 도선의 자기장 직선 도선에서 자기장은 전류가 흐르는 방향을 기준으로 원형모양(반시계 방향)으로 생성된다. 원형 도선에서도 마찬가지로 전류가 흐르는 방향을 기준으로 반시계 방향으로 자기장이...2025.01.16
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유도기와 유도용량 그리고 자체유도 정리2025.04.251. 유도기와 유도용량 유도기는 주어진 영역에서 자기장을 만들어내는 데 사용되는 장치입니다. 유도기에 전류가 흐르면 유도기의 단면을 통과하는 자기 다발이 생깁니다. 유도용량은 단위 전류가 흐를 때 생기는 전체 자기 다발을 나타내는 값으로, 도선을 감은 수, 자기 다발 등의 요소에 의해 결정됩니다. 유도용량의 단위는 헨리(H)이며, 이는 Joseph Henry의 이름을 따른 것입니다. 2. 솔레노이드의 유도용량 자기장의 세기가 B이고 단면적이 A인 긴 솔레노이드의 경우, 중심 부근의 길이 l에 작용하는 자기 다발 PHI_B와 유도용량...2025.04.25
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자기장에 저장된 에너지와 에너지 밀도 정리2025.05.011. 자기장에 저장된 에너지 자기장에 저장된 에너지는 전류(i)가 흐르는 유도기(L)에 저장되는 에너지로, 이는 {1} over {2} L i^2 의 식으로 나타낼 수 있습니다. 이 에너지는 주로 유도기 내부에 고르게 분포되어 있으며, 외부 자기장은 거의 0에 가깝습니다. 2. 자기장의 에너지 밀도 자기장의 에너지 밀도는 단위 부피당 저장된 에너지로, {B^2} over {2 mu_0} 의 식으로 나타낼 수 있습니다. 여기서 B는 자기장의 세기이며, mu_0는 진공 투자율입니다. 이 식은 솔레노이드 내부의 자기장이 고르게 분포되어 ...2025.05.01
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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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코일의 자기장 측정 실험레포트2025.05.131. 솔레노이드의 자기장 분포 솔레노이드 내부의 자기장의 세기는 B= mu _{0} nI (n=N/L, N=솔레노이드의 감은 수, L=솔레노이드의 길이)로 표현할 수 있다. 실험 결과를 보면 전류가 강할수록 솔레노이드의 자기장의 세기가 커지는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 0.5A의 경우 예외적으로 자기장의 세기가 가장 크게 나왔다. 2. 단일 헬름홀츠 코일의 자기장 분포 단일 헬름홀츠 코일의 자기장의 세기는B(z)= {mu _{0} BULLET I BULLET N} over {2R} BULLET {1} over {(1+( ...2025.05.13
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