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[물리학및실험] 코일의 자기장 측정 예비보고서2025.04.281. 헬름홀쯔 코일 헬름홀쯔 코일은 거의 균일한 자기장을 발생시키기 위해 만든 장치이다. 두 개의 동축 코일을 그 반경만큼 서로 떨어뜨려 위치시킴으로써 그사이의 자기장을 거의 일정하게 만든 것이다. 2. 솔레노이드 코일 도선을 나선형으로 촘촘하고 균일하게 원통형으로 길게 감아 만들어서 전류를 흘리면 원통의 외부에서는 자기장이 거의 0이고 내부에는 비교적 균일한 크기의 자기장이 형성된다. 이때 내부자기장의 크기는 전류의 크기에 비례하고 단위 길이당 감은 수에 비례한다. 3. 실험 방법 ① 코일 하나를 헬름홀츠 베이스에 부착한다. 코일...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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로렌츠 힘 검증 실험: 전류천칭을 이용한 자기장 측정2025.11.141. 로렌츠 힘(Lorentz Force) 자기장에서 운동하는 전하입자가 받는 힘으로, 전류가 흐르는 도선이 균일한 자기장에서 받는 힘은 F=IL×B로 표현된다. 본 실험에서는 솔레노이드에 의한 자기장 내에서 전류천칭이 받는 힘을 측정하여 로렌츠 법칙을 간접적으로 검증하였다. -0.5, 0.5, 1.0A의 전류에서 높은 선형성을 나타내어 로렌츠 힘의 성립을 확인했다. 2. 솔레노이드 자기장 솔레노이드 내부의 자기장은 앙페르 법칙으로 계산되며, 이상적인 솔레노이드에서는 B=μ₀nI로 표현된다. 본 실험에서는 550회 감긴 솔레노이드를...2025.11.14
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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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[일반물리학실험2] 앙페르(Ampere)의 법칙_결과레포트 (단국대 A+자료_ 오차율/결과분석/고찰/토의 포함)2025.01.131. 직선도선의 자기장 직선도선의 중심에서부터 거리에 따른 자기장을 측정하고 이론값과 비교하였다. 실험 결과에서 이론적 예측값에 비해 상대적으로 낮은 값을 얻었으나, 전반적으로 거리와 자기장 간의 반비례 경향을 관찰할 수 있었다. 이러한 낮은 실험치의 이유는 주로 테슬라미터 자체의 영점 조절에 문제가 있었을 것으로 판단된다. 2. 원형도선의 자기장 반지름이 다른 두 개의 원형도선을 사용하여 실험하였다. 실험 결과에서 이론치와 비례하게 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이는 주변 전자기기로 인한 간섭과 거리 조절 과정에서 발생한 오...2025.01.13
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전류에 따른 자기장 측정 및 비오-사바르 법칙 검증2025.11.141. 솔레노이드 자기장 비오-사바르 법칙과 앙페르 법칙을 이용하여 솔레노이드에서 생성되는 자기장을 분석했다. 무한한 크기의 솔레노이드에서 자기장의 크기는 단위 길이당 감긴 횟수에 비례하며, 유한한 길이의 솔레노이드에서는 끝으로부터의 거리에 따라 달라진다. 실험 결과 솔레노이드 내부의 자기장은 전류에 따라 선형 관계를 보이다가 0.4A 이상에서 포화되는 현상을 확인했으며, 측정된 자기장이 실제 자기장보다 약 1.3배 크게 측정됨을 발견했다. 2. 직선 도선의 자기장 분포 비오-사바르 법칙을 이용하여 유한한 길이의 직선 도선이 만드는 ...2025.11.14
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전자기적특성평가_히스테리시스 결과보고서2025.01.091. 히스테리시스 히스테리시스는 어떤 물리량이 현재의 물리 조건에만 의존하지 않고 과거의 이력에 따라 상태가 변하는 현상이다. 이 현상은 강자성체의 자기이력현상과 탄성체의 탄성이력현상에서 잘 나타난다. 자기이력곡선은 가해 준 자기장에 대한 자화도를 그린 것으로 자기이력 현상이 강할수록 폐곡선 내부의 면적이 커지고 자기이력 현상이 없는 물체에 대해서는 하나의 곡선으로 나타난다. 2. 자화 물체가 자성을 지니는 현상이다. 자기장 안의 물체가 자화되는 양상에 따라 강자성체, 상자성체, 반자성체, 페리자성체로 나뉜다. 자화의 세기는 일반적...2025.01.09
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유도기전력 실험 결과보고서2025.11.141. 패러데이 유도법칙 시간에 따라 크기가 변하는 자기 다발 속에 코일이 놓이면 기전력이 유도된다. 패러데이의 전자기유도 법칙은 도선에 흐르는 전류의 크기가 코일의 감긴 전선의 수와 코일을 통과하는 자기장의 시간당 변화율에 비례한다는 법칙이다. 유도기전력은 자기장의 크기, 코일의 단면적, 코일의 감은 횟수에 따라 변한다. 2. 솔레노이드 원형 도선이 여러 번 감긴 것을 솔레노이드라고 한다. 솔레노이드에 흐르는 전류에 의한 자기장의 방향은 앙페르의 오른나사 법칙을 이용하여 찾을 수 있다. 자기장의 세기는 전류의 세기와 단위 길이당 도...2025.11.14
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[일반물리실험2] A+ 암페어 법칙(자기장 측정) (결과레포트)2025.01.031. 직선 도선 주위의 자기장 측정 직선 도선에 전류가 흐를 때 도선 주위의 자기장을 측정하여 이론값과 비교하였다. 측정값과 이론값의 오차율이 크지 않아 암페어 법칙이 잘 성립함을 확인할 수 있었다. 2. 원형 도선 주위의 자기장 측정 원형 도선에 전류가 흐를 때 도선 중심과 반지름 만큼 떨어진 지점의 자기장을 측정하여 이론값과 비교하였다. 측정값과 이론값의 오차율이 크지 않아 암페어 법칙이 잘 성립함을 확인할 수 있었다. 3. 솔레노이드 중심축에서의 자기장 측정 솔레노이드 코일에 전류가 흐를 때 코일 중심과 코일 끝 지점의 자기장...2025.01.03
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건국대 물및실2 자기유도 실험 A+ 결과 레포트2025.01.211. 자기유도 실험 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 진공 중의 투자율을 구하는 실험을 진행하였다. 이 과정에서 전류 천칭에서 도선이 감긴 수는 3회이므로, 투자율 μ0으로 계산하였다. 솔레노이드 도선의 감긴 수는 550회이고, 도선의 길이는 120mm이므로, 솔레노이드 단위길이 당 감긴 수 n은 4.583회/mm이다. 또한, 전류 천칭에서 전류가 흐르는 부분의 길이 l은 33.5mm, 전류 천칭에서 힘을 받는 부분과 중심축과의 거리 d=115mm로 계산하였다. 2. 실험 결과 분석 나사의 무게를 기준으로 0....2025.01.21
