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유도기전력 예비 레포트

유도기전력컴퓨터소프트웨어학과200630232한 명 훈제출일 : 2012.01.05.조교 : 신 보 영1. 실험목적코일의 센터를 통해 떨어지고 있는 자석으로 코일에서 유발되는 기전력(EMF)을 측정한다.2. 실험원리1820년에 외르스테드(Oersted)는 전류가 흐르는 도선에 의하여 자기가 만들어진다는 사실을 발견하였다. 이에 따라 자기로부터 전기를 만드는 가능성에 대한 의문이 일어났다.페러데이와 헨리는 코일에 단순히 자석을 넣었다 뺐다 함으로서 도선에 전류가 흐를 수 있다는 사실을 발견하였다. 이와 같이 코일내의 자기장을 변화시켜 전압이 유도되는 현상을 전자기유도라고 한다.이 실험에서는 자석이 코일을 빠르게 통과할 때 코일 내에 자기장을 변화(자기선속의 변화)시켜 유도기전력을 발생시킨다.유도기전력에 과한 패러데이 법칙에 의하면:?는 유도된 기전력, N는 코일의 감은 수이고,는 코일을 통과하는 자기선속의 변화율이다.자기선속의 변화량은 다음과 같다:3. 실험기구 및 장치① 컴퓨터 및 인터페이스② 원형자석(1개, 2개, 3개)③ 전압 센서④ 그 밖에 필요한 실험도구(스탠드, 수평기, 코일 고정 클램프, 충격흡수박스, 유도관)4. 실험방법(1) ‘ㄷ’자 모양이 달린 코일 고정 클램프를 스탠드에 연결하고 코일을 올려놓는다. 이때 실험대와코일이 수평이 되도록 한다.(2) ScienceWorkshop 인터페이스를 컴퓨터에 연결하고, 인터페이스를 키고 컴퓨터를 켠다.(3) 전압 센서 DIN을 아날로그 채널 A에 연결하고 다음과 같은 문서 파일을 열고 전압 센서 리드의 끝에 악어클립을 코일 옆의 성분에 전압 센서 리드를 연결한다. ( 유의사항 : 코일에 악어클립의 +와 ?를 연결할 때 +와 ?의 연결 방향에 따라 또는 자석이 S극과 N극의 방향에 따라 데이터의 그 래프의 방향이 바뀐다.)(4) 코일을 통해 떨어뜨려지는 자석이 자유로이 떨어질 수 있을 정도로 코일 고정 클램프로 코일의 높이를 조정한다.실험1(5) 1개의 원형자석을 코일에서 높이 5cm에 오도록 조정한다. (주의 : 자석이 바닥에 부딪치지 않게, 부서지지 않도록 하고 하며, 유도관을 사용하여 높이를 조절한다.)(6) 데이터 기록을 시작하자. START를 누르고 데이터 기록은 자석 막대가 자유낙하가 끝난 후에 정지 버튼을 누른다.(7) DataStudio에서 Statistics 메뉴버튼을 클릭하고 ‘Area’를 선택하라.(8) 아래 그림과 같이 첫 번째 피크 주변을 드래그 하여 ‘Area’값을 Integration(first peak)에 기록하 고, 두 번째 피크의 ‘Area’ 값을 찾는 과정을 반복하여 Integration(second peak)에 기록한다.(9) 실험 (4)~(8)을 5번씩 반복하여 데이터를 기록한다. (이때 자석을 10번 정도 떨어뜨려 잘 나온 것을 선택하여 사용한다.)

자연과학| 2012.01.06| 2페이지| 1,000원| 조회(342)

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