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일반물리학실험 솔레노이드의 자기장 결과레포트2025.05.151. 솔레노이드 솔레노이드는 도선을 촘촘하게 원통형으로 말아 만든 기구로, 전기를 흘려 자기장을 만들 수 있어 전자석으로 주로 이용된다. 솔레노이드 내부의 자기장은 전류의 크기와 단위 길이당 감은 수에 비례하며, 솔레노이드 밖의 자기장은 0에 수렴한다. 솔레노이드는 변하는 전류를 억제하는 역기전력을 생산하는 특성이 있어 교류 회로에서 중요한 역할을 한다. 2. 비오사바르의 법칙 비오사바르의 법칙은 정상전류가 흐르고 있는 도선 주위의 자기장의 세기를 구하는 법칙이다. 이 법칙을 이용하면 도선 밖의 한 점에서의 자기장의 세기는 회로 안...2025.05.15
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코일의 자기장 측정2025.05.041. 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. 솔레노이드의 가운데에서 자기장의 세기가 가장 크고, 솔레노이드의 중심과 멀어지면 점점 자기장의 세기도 작아진다. 2. 단일 헬름홀츠 코일의 자기장 분포 단일 헬름홀츠 코일의 자기장의 세기는 B(z)= {mu_0 BULLET I BULLET N} over {2R} BULLET...2025.05.04
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A+ 솔레노이드의 자기장 (인천대 물리실험 보고서)2025.01.031. 솔레노이드의 자기장 솔레노이드 입구 부분과 내부 중앙의 자기장 세기는 다르다. 내부 중앙의 자기장이 입구 부분의 자기장보다 더 크게 나타난다. 이는 솔레노이드 내부에 한 방향의 자기장이 있고, 이 자기장의 세기는 도선이 많이 감긴 부분에서 더 크게 나타나기 때문이다. 솔레노이드 내부의 자기장 선의 방향은 거의 한 방향으로 나타나는데, 이는 Axial 값이 Radial 값보다 크게 나타나는 것으로 확인할 수 있다. 솔레노이드 내부에서 계산된 자기장의 세기와 Axial 방향으로 측정한 자기장의 세기 사이에 비율차가 발생하는 이유는...2025.01.03
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자기장 측정2025.01.031. 자기장 측정 이 실험은 솔레노이드 내부의 자기장을 측정하고 이론값과 비교하여 오차 원인을 분석하는 것이 목적입니다. 실험 결과, 이론값과 실험값의 차이가 크게 나타났는데 이는 측정 프로브의 위치 오차, 외부 전자기장의 영향, 진공이 아닌 실험 환경 등의 요인으로 인한 것으로 분석됩니다. 하지만 전류 변화에 따른 자기장 변화는 잘 관찰되었으며, 이를 통해 자기장과 전류, 반지름, 감은 수 등의 관계를 이해할 수 있었습니다. 1. 자기장 측정 자기장 측정은 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 자기장은 전자기기, 의료, 지질학,...2025.01.03
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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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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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유도기와 유도용량 그리고 자체유도2025.04.251. 유도기와 유도용량 유도기란 주어진 영역에서 자기장을 만들어내는 데 사용하는 장치로 유도기에 감겨있는 도선에 전류를 흐르게 하면, 유도기의 단면에는 자기 다발이 통과한다. 유도용량이란 단위 전류가 흐를 때 생기는 전체 자기 다발을 의미한다. 유도용량의 SI 단위는 Tㆍm^{2}/A이며, 이는 Joseph Henry의 이름을 딴 것이다. 2. 솔레노이드의 유도용량 자기장의 세기가 B, 단면적이 A인 긴 솔레노이드의 경우, 중심 부근의 기링 l에 작용하는 자기 다발(Φ_B)에 관한 식을 통해 유도용량(L)이 단위 길이당 감은 코일의...2025.04.25
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암페어 법칙과 목 명2025.05.011. 직선 도선 주위의 자기장 측정 직선 도선 주위의 자기장 측정 실험을 통해 거리가 증가할수록 자기장의 세기가 감소하는 경향을 확인하였다. 이는 암페어 법칙과 비오-사바르 법칙으로부터 유도한 이론값과 전체적으로 일치하는 결과를 보였다. 다만 일부 구간에서 오차가 크게 발생한 것은 실험 도중의 오차로 인한 것으로 보인다. 2. 원형 도선 주위의 자기장 측정 원형 도선 주위의 자기장 측정 실험에서도 거리가 증가할수록 자기장의 세기가 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이는 비오-사바르 법칙으로부터 유도한 이론값과 전체적으로 일치하는 ...2025.05.01
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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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회로이론및실험1 11장 인덕터 A+ 예비보고서2025.01.131. 인덕터 인덕터는 전자기유도 현상을 이용하여 전류의 시간에 따른 변화로 유도기전력을 형성할 수 있게 고안된 장치입니다. 인덕터에 전류가 흐르면 감겨 있는 도선 주변에 자기장이 발생하며, 전류의 크기가 변하면 자기장도 변하게 되어 도선에 전압이 유도됩니다. 이러한 전압 유도 성질을 인덕턴스라고 하며, 단위는 H(헨리)입니다. 인덕터는 코일이 감겨서 노출되어 있는 솔레노이드 형태의 소자가 일반적이며, 내부 중심에 지성체를 사용하여 특성을 조정한 것도 있습니다. 또한 저항과 비슷한 형태의 리드 인덕터도 존재합니다. 2. RL 회로 R...2025.01.13
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