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암페어의 법칙과 적용2025.04.251. 암페어의 법칙 암페어의 법칙은 전류분포가 대칭성을 가지고 있다면 쉽게 자기장을 구할 수 있는 법칙이다. 이 법칙은 Biot-Savart의 법칙으로부터 유도할 수 있으며, 전류의 단위인 암페어가 이 법칙의 발견자인 Andre-Marie Ampere의 이름을 따서 정해졌다. 암페어의 법칙은 자기장과 전류의 관계를 나타내는 적분 방정식으로 표현된다. 2. 전류가 흐르는 도선 외부의 자기장과 Biot-Savart법칙의 적용 전류가 흐르는 긴 직선 도선의 외부에서는 도선으로부터 수직거리가 같은 모든 점에서 자기장의 크기가 같다. 이때 ...2025.04.25
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자기장에 저장된 에너지와 에너지 밀도2025.11.121. 자기장에 저장된 에너지 유도기에 저장된 자기에너지는 회로의 미분방정식을 통해 유도될 수 있습니다. 기전력, 저항, 유도기로 이루어진 회로에서 고리 규칙을 적용하고 양변에 전류를 곱한 후 적분하면, 자기퍼텐셜 에너지 공식 U_B = (1/2)Li²을 얻을 수 있습니다. 여기서 U_B는 전류 i가 흐르는 유도기 L에 저장된 에너지를 의미하며, 이는 전류의 제곱에 비례합니다. 2. 자기장의 에너지 밀도 솔레노이드 내부의 자기장에 저장된 단위 부피당 에너지를 에너지 밀도라 합니다. 단면적 A, 길이 l인 솔레노이드에서 에너지 밀도는 ...2025.11.12
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아주대)현대물리학실험 Magnetic field outside a straight conductor 예비2025.01.291. 비오-사바르 법칙 비오-사바르 법칙은 전류가 흐르는 도선 근처의 점에서 자기장의 세기를 계산하는 방법을 설명합니다. 이 법칙에 따르면, 전류 요소가 만드는 자기장의 크기는 전류 요소, 점과의 거리, 그리고 전류 요소와 점 사이의 각도에 의해 결정됩니다. 2. 홀 효과 홀 효과는 자기장 영역 내에서 전류가 흐르는 도체 내부에 전류와 자기장의 방향에 수직인 방향으로 전위차가 발생하는 현상입니다. 이 전위차를 홀 전압이라고 하며, 이를 측정하면 자기장의 세기를 알 수 있습니다. 3. 빛의 양자론 빛의 양자론은 빛이 연속적인 파동이 ...2025.01.29
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공정 제어 보고서 Y결선, 델타결선, 유도전동기2025.05.091. Y결선 Y결선은 변압기가 3대일 때 3상 전원을 도출하기 위해 사용하는 결선 방법입니다. 이 방식에서는 3상이 나오며 중성선에서 N상이 도출되어 총 3상 4선이 됩니다. 전압은 380V 또는 220V를 사용할 수 있습니다. Y결선의 중성점을 접지할 경우 장점은 단절연 방식 채택, 고전압 결선에 적합, 순환전류 없음, 이상전압 저감 등이 있지만 단점으로는 제3고조파 여자 전류 통로 없음, 기전력 파형 왜곡, 부하 불평형에 따른 3상 전압 불평형 등이 있습니다. 2. 델타결선 델타결선은 변압기가 3대 있을 때 3상 전원을 얻기 위...2025.05.09
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전자기 유도와 보안성2025.01.131. 전자기 유도 전자기 유도란 코일과 자선이 상호간에 상대적인 운동을 하게 되면 따로 전자를 연결하지 않아도 자석의 운동만으로 자기장이 형성되고 따라서 코일에 전류가 흐르게 되는 현상을 말한다. 전자기 유도 현상을 통해 발생한 전류를 유도 전류라고 하고 반드시 코일과 자석 간의 상호 운동이 있어야만 발생하며 코일 속이라도 정지 상태에서는 발생하지 않는다. 이때, 코일 양끝에서 발생한 기전력을 유도 기전력이라고 한다. 2. 마그네틱 카드 마그네틱 카드는 잉크나 광학 재료를 사용하지 않고 자성 재료로써 정보를 인쇄한 카드로, 전류를 ...2025.01.13
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전류와 자기장, Lenz의 법칙 물리학실험2025.11.141. 비오-사바르 법칙 전류가 흐르는 도선에서 발생하는 자기장의 방향과 크기를 계산하는 법칙입니다. 도선의 길이 요소와 거리의 관계를 이용하여 자기장을 예측할 수 있으며, 외적(cross product) 성질에 의해 자기장의 방향이 결정됩니다. 실험에서 전류의 방향으로부터 자기장의 방향을 예측하는 데 사용되었으며, 이론값 계산에 활용되었습니다. 2. Lenz의 법칙 폐회로에서 유도 전류는 폐회로로 둘러싸인 부분을 통과하는 자기선속 변화를 방해하는 방향으로 자기장을 발생시킵니다. 실험에서 자석의 극을 멀리할 때 유도기전력의 방향이 변...2025.11.14
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유도기전력 측정 실험 결과 분석2025.11.161. 전자기 유도 및 유도기전력 1차 코일의 전류 변화에 따른 2차 코일의 유도전압을 측정하는 실험을 수행했다. 1차 코일 전류가 10mA에서 40mA로 증가할 때 2차 코일의 유도전압(RMS)은 이론값 0.84mV에서 3.37mV로 증가했으며, 측정값은 0.71mV에서 2.83mV로 나타났다. 상대 오차는 약 18-22% 범위로 나타났으며, 이는 함수 발생기의 정확한 다이얼 조정의 어려움에서 비롯된 것으로 분석되었다. 2. 주파수에 따른 유도전압 변화 1차 코일의 주파수를 300Hz에서 600Hz로 변화시키며 2차 코일의 유도전압...2025.11.16
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Lenz의 법칙과 전자기유도 실험 결과보고서2025.11.131. 상호인덕턴스(Mutual Inductance) 이중 솔레노이드를 이용하여 상호인덕턴스를 측정하는 실험으로, 1차 코일(N1=235회)을 2차 코일(N2=2920회) 속에 배치하고 주파수 60Hz, 120Hz에서 전압을 측정했다. 실험값 Mexp는 V2,max/2πfi1,max 공식으로 구하고, 이론값 Mth는 μ0N1N2A1/l 공식으로 계산하여 비교한 결과 상대오차 3.3%로 Faraday 법칙이 성립함을 확인했다. 2. 변압기의 전압비와 권선비 철심이 있는 이중 솔레노이드와 변압기를 이용하여 전압비(V2,max/V1,max...2025.11.13
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MK철의 특성과 아시아 기술 발전2025.11.141. MK철(알니코 자석) MK철은 1932년 미쓰시마이가 발명한 고급 전자기 기계용 자석으로, Ni 25~27%, Al 12~13%, Cu<4%, Ti<4%, Fe 나머지로 구성된다. Co 첨가 여부에 따라 저 CoMK, 고 CoMK, 비등방성MK 등으로 분류되며, 고주파 유도 전기로에서 용융하여 제조된다. 등방성MK는 공랭 후 시효처리하고, 비등방성MK는 용체화 처리 후 자기장 중에서 냉각하여 제조한다. 2. MK철의 자기적 특성 비등방성 MK철의 주요 특성으로는 잔류 자기력선속 밀도 Br 12000가우스, 보자력 Hc 600 ...2025.11.14
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미분방정식과 패러데이 법칙을 통한 미적분의 전자공학 응용2025.11.151. 미분계수와 도함수 미분계수는 함수 f(x)의 극한값으로 정의되며, 특정 x값에서의 순간 변화율과 접선의 기울기를 나타냅니다. 미분가능한 함수는 연속함수이고, 미분계수를 나열한 함수를 도함수라고 합니다. 함수가 연속이어도 도함수는 연속이 아닐 수 있습니다. 2. 정적분과 넓이 계산 부정적분 g(x)는 도함수가 f(x)인 함수입니다. 닫힌구간 [a,b]에서 연속인 함수의 정적분은 g(b)-g(a)로 계산되며, 함수와 x축 사이의 넓이는 ∫|f(x)|dx로 구합니다. 극한을 이용한 리만 합으로도 넓이를 계산할 수 있습니다. 3. 미...2025.11.15
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