*은* 스토어

*은*

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

6개
전체 판매량

9개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

-
자료문의 응답률

-

전체자료 6개

전기력

전기력1. 실험목적 및 의의1) 실험 목적: 전자의 전하 크기, 거리에 따라 어떠한 변화를 소개 하는 것이다.2) 실험 의의: 전하에 대한 양음, 크기, 또는 거리에 따라 어떠한변화가 있는 지를 이해하는 것이 중요하다.2. 이론1) 전하의 성질? 두 종류의 전하가 존재- 양전하(+)와 음전하(-)- Benjamin Franklin(1706-1790)? 같은 종류의 저하는 서로 밀치고 (척력) 다른 종류의 전하는 서로 당긴다 (인력).? 양성자는 양의 전하를 띠고 있는 자연계의 기본 입자이다.- 양성자는 핵에 고정되어 있기 때문에 다른 물질로 이동을 할 수 없다.? 전자는 음전하를 띠고 있는 자연계의 기본 입자이다.- 전자를 얻든가 잃든가에 따라 물체가 음 또는 양으로 대전.? 전하는 항상 보존- 전하는 만들어지거나 없어지지 않고 이동한다.- 음 전하가 한 물체로부터 다른 물체로 전달되기 때문에 물체가 대전된다.? 전하는 양자화 되어 있다.- 모든 전하의 양은 기본전하, e, 의 정수배이다.└Qeark라는 가상입자는 예외- 전자의 전하는 -e- 양성자의 전하는 +e- 국제 표준 단위계에서 전하의 단위는 쿨롱(Coulomb; C)└2) 전기장? Faraday(1791~1867)가 제안? 전기장은 대전된 물체 주변의 공간- 다른전하가 전기장에 들어오면 전기장은 힘을 작용한다.? 전하 Q로 대전된 물체는 주변에 전기장을 만든다.? 작은 시험 전하,, 가 전기장 안에 놓아지면 전기력을 받는다.? 힘의 크기는 전기장의 크기와에 비례? 수학적 표현? 국제단위 N/C? +1C의 단위 전하에 작용하는 힘과 같다.? 전기장의 방향은 양의전하에 작용하는 전기력의 방향과 같다.3) 전기장의 방향? 음전하에 의한 전기장의 방향은 당기는 방향- 양의 시험전하를 당김? 양전하에 의한 전기장의 방향은 밀어내는 방향- 양의 시험전하를 밀어냄4) 전기력선? 모든 점에서 전기장의 방향을 가리키는 선들을 그린다면 전기장의 모양을 눈에 보이도록 하는데 도움이 된다.? 이 선들을 전기력선이라 하며, 패러데이에 의해 제안되었다.? 전기력선은 전기장과 다음과 같이 관계된다.- 전기장 벡터()는 모든 점에서 전기력선의 접선 방향이다.- 어떤 면을 그 면에 수직으로 지나는 단위 면적 당 전기력선의 수는 그 지점에서의 전 기장의 크기에 비례한다.5) 전기력선의 형태? 하나의 점 전하가 있을 때, 점 전하에서 전기력선은 모든 방향으로 일정하게 퍼진 다.- 양전하에서 멀어지는 방향- 음전하로 들어오는 방향? 전하에 가까운 곳에서 전기력선의 밀도는 높다.- 전기장이 크다.? 전하에서 멀수록 전기력선의 밀도는 낮다.- 전기장이 낮다.? 크기가 같고 부호가 서로 다른 두 전하가 가까이 있을 때, 전기 쌍극자- 두 전하 사이에서 전기력선의 밀도가 크고, 전기장이 크고, 먼 곳에서는 전기력선의 밀 도가 낮다.? 같은 부호와 크기의 두 전하가 가까이 있을 때- 먼 곳에서는 전기장이 마치 2q의 전기량을 가진 하나의 전하에 의한 것과 비슷하다.- 전기력선이 서로 밀쳐내는 것은 두 전하가 서로 밀어내는 힘을 작용하는 것을 나타낸 다.- 두 전하 사이의 전기력선 밀도가 낮은 것은 전기장이 작은 것을 나타낸다.6) 전기력선의 특성? 여러 개의 전하가 있을 때 전기력선은 양전하에서 출발하여 음전하로 들어간다.- 한 쪽 부호의 전하가 많을 경우 일부 전기력선은 무한히 먼 곳에서 출발하거나 먼 곳으로 향한다.? 양전하로부터 나오거나 음전하로 들어가는 전기력선의 수는 그 전하의 크기에 비례한다.? 전기력선은 서로 교차하지 않는다.? 전기력선은 실제 존재하는 것이 아니다.? 단지 어떤 지점의 전기장을 그림으로 표현하기 위해 사용된다.? 전기장 내에 놓여진 전하의 운동 방향과는 다르다.7) 가우스의 법칙? 임의의 폐곡면을 통과하는 전기력선 다발의 알짜 값은 그 폐곡면 내부의 전기량 Q에 비례한다.- 비례상수는 진공의 유전상수-- 폐곡면은 가상적인 면으로 가우스 표면이라 하며 실제의 물체와 관계없다.3. 실험기구 및 장치- 없음4. 실험방법PART 1: 양전하, 음전하 각각 전기장의 방향, 크기 확인1) EMFIELD 프로그램을 실행한다.2) 3D Electric Field Vector로 설정한다.3) 아무 크기의 양전하를 Field에 클릭한다.4) 거리에 따라 벡터를 설정한다.5) 아무 크기의 음전하도 실험한다.PART 2: 전기력선 형태 확인1) EMFIELD 프로그램을 실행한다.2) 3D Electric Field Line으로 설정한다.3) 아무 전하 크기를 Field에 클릭한다.4) 크기가 같은 전하를 하나 더 클릭한다.5) 클릭하여 전기력선을 그린다.6) 크기가 다른 전하 양음이 다른 전하를 실험한다.PART 3: 등전위선 설명1) EMFIELD 프로그램을 실행한다.2) 3D Electric Potential로 설정한다.3) 아무 전하 크기를 Field에 클릭한다.4) 일정한 크기 간격으로 원을 그린다.PART 4: 가우스 법칙 확인1) EMFIELD 프로그램을 실행한다.2) Gauss's Law Integral로 설정한다.3) 아무 전하 크기를 Field에 클릭한다.4) 다른 크기의 전하나 같은 크기 전하를 이리저리 클릭한다.5) 가우스 범위를 이어 폐곡선을 그린다.5. 실험결과PART 1: 양전하, 음전하 각각 전기장의 방향, 크기 확인1) 양전하2) 음전하PART 2: 전기력선 형태 확인1) 같은 크기 같은 전하2) 같은 크기 다른 전하3) 다른 크기 같은 전하4) 다른 크기 다른 전하PART 3: 등전위선PART 4: 가우스 법칙 확인6. 결과분석PART 1: 양전하, 음전하 각각 전기장의 방향, 크기 확인1) 양전하- 백터의 방향은 전하의 방향의 반대 방향 즉, 바깥쪽으로 밀어내는 방향이었다. 또 거리가 멀어 질수록 백터의 크기는 짧아진다. 최대한 가까이 백터를 찍으니 백터의 길이를 짐작 할 수 없을 만큼 길어졌다.2) 음전하- 백터의 방향은 전하의 방향 쪽으로 향하였다. 즉, 전하쪽으로 빨려들려들어가는 방향이었다. 또 양전하와 같이 거리가 멀어 질수록 백터의 크기는 짧아졌다.PART 2: 전기력선 형태 확인1) 같은 크기 같은 전하- 같은 크기의 같은 전하끼리의 전기력선은 두 전하의 정중앙에서 전기력선이 서로 거의 평형에 가까운 전기력선을 보여준다. 즉, 서로 힘을 밀어낸다는 뜻이므로 이 힘은 척력이다.2) 같은 크기 다른 전하- 같은 크기 다른 전하끼리의 전기력선은 두 전하 사이에 전기력선이 이어져있으며 이 말은 서로 당기고 있다는 의미이다. 그러므로 이 사이의 힘은 인력이 발생한다.

자연과학| 2011.01.15| 10페이지| 1,000원| 조회(144)

ㄹ

미리보기

닫기
다이오드 실험2

다이오드 실험2 - 정류기 & 전력 공급기1. 실험목적이 실험에서 여러분은 다이오드의 기초적인 적용을 조사할 것이다. 실험의 결론이 날 때, 여러분은 교류를 여과하고 정류하는 중요성을 이해할 것이다. 다이오드를 사용하는 예에는 무엇이 있는가?2. 이론다이오드(혹은접합 정류기)는 일단 앞으로 가는 전압이 생성되면 한 방향으로만 전류가 흘러가는 것을 허용하는 전기 장치이다. 만약 전압이 너무 낮으면, 어떠한 전류도 다이오드를 통하여 흐르지 않는다. 전압이역으로 움직여도, 전류는 다이오드를 통해 흐르지 않는다(아주 작은 역전류를 제외하고).다이오드는 AC전원에서 DC전류를 제공하는 데 사용된다. 즉, 다이오드는 AC전류를 정류한다.축전기가 정류된 전류를 원활하게 할 때, 다이오드는 전력 공급기의 부분을 구성한다.3. 실험기구 및 장치* 전압 센서 * 발광다이오드 적색* 패치 코드 * 10 옴 저항기* 100F 축전기 * 330 옴 저항기* 다이오드 * 1 킬로옴 저항기* 5인치 납선 * 10인치 납선4. 실험방법과정 : 단위 3 - 사인 곡선 정류하기PART ΙA : 컴퓨터 설치하기1) Science Workshop interface를 컴퓨터에 연결하고, interface와 컴퓨터를 켜라.2) 전압 센서를 Analog Channel A에 연결하라. 두 번째 전압 센서를 Analog Channel B에 연결하라.3) 바나나 플러그 패치 코드를 interface의 ‘출력’ 포트에 연결하라.4) 다음과 같은 이름의 파일을 열어라.Data StudioP54 Rectifier.DSPART ⅡA : 센서 보정하기와 실험 기구 설치하기1) 위쪽 바나나 잭 옆의 구성 요소 스프링과 바나나 잭의 왼쪽에 있는 구성요소 스프링 간의 1N-4007 다이오드를 연결하라. 다이오드를 배열하여 회색 줄무늬가 왼쪽에 오도록 하라.2) 아래쪽 바나나 잭 옆의 구성 요소 스프링과 그 바나나 잭의 왼쪽에 있는 구성 요소 스프링 간의 1k저항기(갈색, 검은색, 적색)를 연결하라.3) 다이오드 왼쪽의 구성 요소 스프링과 1k저항기의 왼쪽에 있는 구성 요소 스프링간의 5인치 납선을 연결하라.4) 악어 입 클립으로 전압 센서 양쪽의 바나나 플러그를 연결하라. Channel A 전압 센서의 악어 입 클립을 다이오드의 양쪽 끝에 있는 납선에 연결하라.5) Channel B 전압 센서의 악어 입 클립으로 1k저항기의 양쪽 끝에 있는 납선에 연결하라.6) Science Workshop interface의 ‘출력’ 포트로부터 나온 바나나 플러그 패치 코드를 AC/DC전기 실험 회로 판의 바나나 잭에 연결하라.PART ⅢA : 데이터 기록하기 - 다이오드가 있는 사인곡선 정류하기1) 데이터 측정을 시작하라.(Data Studio의 ‘start’를 클릭하라.)2) 양 궤적이 완전히 Scope을 거칠 때, 데이터 측정을 멈추어라.다음 정보는 Scope display에서 데이터를 이동시키는 방법에 대한 정보를 기술하고 있다.3) Scope display에서 데이터를 이동시켜 분석할 수 있도록 하라.데이터 분석하기 : 다이오드가 있는 사인 곡선 정류하기1) Graph display의 데이터를 보라.PART 3B : 데이터 기록하기 -LED가 있는 사인 곡선 정류하기1) 구성 요소 스프링에서 다이오드를 제거하라. 주의하여 구성 요소 스프링에 적색 LED를 놓아라.2) Part 3A에서의 데이터 기록 과정을 반복하라.데이터 분석하기 : LED가 있는 사인곡선 정류하기1) Part 3A를 따르는 데이터 분석 과정을 반복하라.과정 : 단위 4 - 전력 공급기PART ΙF : 컴퓨터 설치하기 - 전력 공급기, 네 개의 다이오드여러분은 컴퓨터 설치를 바꿀 필요는 없다.PART ⅡF : 실험 기구 설치하기 - 전력 공급기, 네 개의 다이오드1) AC/DC전기 실험 회로 판에서 구성요소(저항기, 다이오드)를 제거하라. 잭에 연결된 바나나 플러그 패치 코드를 회로 판에서 떼어내라.2) 두 번째 구성요소와 세 번째 구성요소 스프링 간의 다이오드를 맨 위의 바나나 잭의 왼쪽에 연결하라. 다이오드를 놓아 회색 줄무늬(양극) 끝을 오른쪽에 놓아라.3) 두 번째와 세 번째 구성 요소 스프링 사이의 첫 번째와 병렬로 놓인 두 번째 다이오드를 맨 아래의 바나나 잭의 왼쪽에 놓아라. 다이오드를 놓아 회색 줄무늬 끝이 오른쪽에 오도록 하라.4) 맨 위의 다이오드의 오른쪽 끝에 있는 구성 요소 스프링과 맨 아래 다이오드의 오른쪽 끝에 있는 구성 요소 스프링 사이에 세 번째 다이오드를 넣어라. 다이오드를 놓아 회색 줄무늬(양극)가 맨 아래를 향하게 하라.5) 맨 위 다이오드의 왼쪽 끝에 있는 구성 요소 스프링과 맨 아래 다이오드의 왼쪽 끝에 있는 구성 요소 스프링 사이에 네 번째 다이오드를 놓아라. 다이오드를 놓아 회색 줄무늬(양극)가 맨 아래를 향하게 하라.6) 다이오드의 사각형의 좌측상단 모서리와 우측하단 모서리 사이에 330-저항기를 비스듬히 놓아라.7) 5인치 납선으로 맨 위 바나나 잭 옆의 구성 요소 스프링과 첫 번째 다이오드의 오른쪽 끝에 있는 구성요소 스프링을 연결하라.8) 다른 납선으로 맨 아래 바나나 잭 옆의 구성 요소 스프링과 두 번째(맨 아래) 다이오드의 왼쪽 끝에 있는 구성 요소 스프링을 연결하라.9) 검은 전압 센서의 악어 입 클립을 다이오드 사각형의 좌측상단 모서리에 있는 구성 요소 스프링에 연결할. 적색 전압 센서의 악어 입 클립으로 다이오드의 우측하단에 있는 구성 요소 스프링에 연결하라.PART 3F : 데이터 기록하기 - 전력 공급기, 네 개의 다이오드1) 데이터 측정을 시작하라.2) 데이터 측정을 멈추어라.3) 이후의 분석을 위해 Part 3A에서 개괄된 것처럼 Scope display에서 데이터를 포착하라.5. 실험결과우리는 위의 그래프를 보면 빨간색 그래프는 (1.783, 2.252), 파란색 그래프는 (1.1741, 0.630), 녹색 그래프는 (1.1762, 3.002)의 값들이 나온다. 위 그래프를 보면 ○+△=☆이다. 즉, 2.252+0.630=3.002 이 나와야한다. 하지만 2.882라는 값이 나온다. 그 이유로는 우리가 X축의 값을 똑같이 맞추지 않아서 제대로 된 Y축의 값을 구하지 못해서 그럴 수 있고 다른 이유로는 실험할 때 불순물의 첨가로 인해서 오차가 발생했을 것으로 생각 할 수 있다.

자연과학| 2011.01.15| 6페이지| 1,000원| 조회(378)

다이오드

미리보기

닫기
다이오드 실험1

다이오드 실험1 - 다이오드 특성1. 실험목적다양한 유형의 다이오드의 특성은 무엇인가?2. 이론* 다이오드(혹은접합 정류기)는 일단 앞으로 가는 전압이 생성되면 한 방향으로만 전류가 흘러가는 것을 허용하는 전기 장치이다.발광 다이오드는 전류가 순방향으로 다이오드를 통과 하여 흐를 때 빛을 방출한다. 적-녹 다이오드는 반대 병렬로 연결된 두 개의 다이오드인데, 적색 다이오드는 전류를 한 방향으로 흐르게 하며 녹색 다이오드는 전류를 반대 방향으로 흐르게 한다. 그러므로, DC(직류)가 적-녹 다이오드에 적용되면, 적용된 DC전압의 극성에 따라 적색이거나 녹색이게 된다. 그러나, AC(교류) 적-녹 다이오드(이색LED)에 적용되면, 다이오드는 전류가 그 방향을 바꿀 때마다 반복하여 적색과 녹색을 깜박거린다.* 발광 다이오드는 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자이다. LED (←Light Emitting Diode, 엘이디)라고도 불린다. 발광 원리는 전계 발광 효과를 이용하고 있다. 또한 수명도 백열전구보다 상당히 길다.발광색은 사용되는 재료에 따라서 다르며 자외선 영역에서 가시광선, 적외선 영역까지 발광하는 것을 제조할 수 있다. 일리노이 대학의 닉 호로니악이 1962년에 최초로 개발하였다. 오늘날까지 여러 가지 용도로 사용되었으며 향후 형광등이나 전구를 대체할 광원으로 기대되고 있다.[출처 : 컴휴터로 하는 물리학실험, 위키 백과사전]3. 실험기구 및 장치* 전압 센서 * 1 킬로옴 저항기* 패치 코드 * 다이오드* 발광다이오드 적색(LED - red) * 발광다이오드 노란색(LED - yellow)* 발광다이오드 녹색(LED - green) * 5인치 납선4. 실험방법PART 1 : 컴퓨터 설치하기1) Science Workshop interface를 컴퓨터에 연결하고, interface를 켜라. 그리고 컴퓨터를 겨라.2) 전압 센서를 Analog Channel A에 연결하라. 두 번째 전압 센서를 Analog Channel B에 연결하라.3) 바나나 플러그 패치 코드를 interface의 ‘출력’ 포트에 연결하라.4) 다음과 같은 이름의 파일을 열어라.Data StudioP53 LED 1.DS* Data Studio 다큐먼트에는 Workbook display가 있다. Workbook의 지침서를 읽어라. 다큐먼트에는 또한 전압(V) 대 밀리암페어(mA) 전류의 Graph display, ‘출력’을 통제하는 Signal Generator 창이 있다.* 전류는 (1 kΩ)저항기를 거치는 전압 차에 근거한 계산 값이다.* Signal Generator는 2.00Hz에서 5볼트의 ‘sine wave'을 출력하도록 설정되어 있다.* 데이터 측정은 초당 10,000번 측정하도록 설정하라. 데이터 기록은 0.5초 후에 자동으로 멈출 것이다.PART 2 : 센서 교정하기와 실험 기구 설치하기1) 위쪽 바나나 잭 옆의 구성 요소 스프링과 바나나 잭의 왼쪽에 있는 구성 요소 스프링 간에 IN-4007 다이오드를 연결하라. 다이오드를 배열하여 회색 줄무늬가 왼쪽에 오도록 하라.2) 아래쪽 바나나 잭 옆의 구성 요소 스프링과 그 바나나 잭의 왼쪽에 있는 구성 요소 스프링 간에 1 kΩ 저항기(갈색, 검은색, 적색)를 연결하라.3) 다이오드 왼쪽의 구성 요소 스프링과 1 kΩ 저항기의 왼쪽에 있는 구성 요소 스프링 간에 5인치 납선을 연결하라.4) 악어 입 클립을 전압 센서 양쪽의 바나나 플러그에 연결하라. Channel A 전압 센서의 악어 입 클립을 다이오드의 양쪽 끝에 있는 납선에 연결하라.5) Channel B 전압 센서의 악어 입 클립으로 1 kΩ 저항기의 양쪽 끝에 있는 납선에 연결하라.6) Science Workshop interface의 ‘출력’ 포트로부터 나온 바나나 플러그 패치 코드를 AC/DC전기 실험 회로 판의 바나나 잭에 연결하라.PART 3 : 데이터 기록하기 - 다이오드와 1 kΩ 저항기1) 모든 것이 준비되면, 데이터 측정을 시작하라.데이터 분석하기 : 다이오드와 1 kΩ 저항기1) 그래프의 크기를 조절하여 데이터에 맞추어라.* 수직 축은 1 kΩ 저항기를 거친 전압차를 이용한 계산에 근거하여 전류(밀리암페어)를 보여준다. 수평축은 다이오드를 거친 전압을 보여준다.2) 전류와 전압의 그래프에서 전류가 증가하기 시작하는 영역을 확대하라. 반드시 위쪽의 경계가 2밀리암페어(mA0를 넘도록 하라.3) 내장된 분석 도구로 전류가 2mA가 되는 지점에서 turn-on 전압 값을 측정하라.과정 : 단위 2 - 발광 다이오드(LED)PART 1 : 컴퓨터 설치하기여러분은 컴퓨터 설치를 바꿀 필요가 없다.PART 2 : 실험 기구 설치하기1) 납선을 조심하여 구부려 적색, 노란색, 녹색 LED를 준비하고 여러분이 단위 1에서 사용한 다이오드 대식에 구성 요소 스프링에 맞추어라.2) 단위 1의 다이오드를 첫 번째 LED(적색)으로 바꾸어라. 첫 번째 LED를 배열하여 짧은 납선이 왼쪽에 있게 하라.* LED의 양극과 연결된 납선은 약간 짧고, 선이 LED 로 들어가는 곳 가까이에 경사면이 있다.PART 3A : 데이터 기록하기 - 발광 다이오드1) 모든 것이 준비되면, 데이터 기록을 시작하라.2) 첫 번째 LED(적색)을 다음 LED(노란색)과 교체하라.3) 노란색 * 녹색 LED로 같은 데이터 기록 과정을 반복하라.* 여러분은 이제 네 개의 데이터 세트를 갖고 있다.데이터 분석하기 : 발광 다이오드1) Graph display를 설치하여 오직 적색 LED 데이터만을 보이게 하라. 그래프의 크기를 조정하여 데이터에 맞추어라.2) 전류와 전압의 그래프에서 전류가 증가하기 시작하는 영역을 확대하라. 반드시 위쪽의 경계가 2밀리암페어(mA)를 넘도록 하라.3) 내장된 분석 도구로 전류가 2 mA가 되는 지점에서 turn-on 전압 값을 측정하라.4) 노란색 LED의 전압 대 전류 표로 분석 과정을 반복해라.5) 녹색 LED의 전압 대 전류 표로 분석 과정을 반복해라.5. 실험결과* 다이오드 & 1kΩ 저항기* 적색 LED* 노란색 LED* 초록색 LED어떻게 생각하는가?다양한 유형의 다이오드의 특성은 무엇인가?다이오드란 전류를 한쪽 방향으로만 흘리는 반도체 부품이다 반도체의 재료는 실리콘(규소)이 많지만, 그 외에 게르마늄, 셀렌 등이 있다. 다이오드의 용도는 전원장치에서 교류 전류를 직류 전류로 바꾸는 정류기로서의 용도, 라디오의 고주파에서 꺼내는 검파용 전류의 ON/OFF를 제어하는 스위칭용도 등, 매우 광범위하게 사용되고 있다. 그러면 다양한 유형의 다이오드를 알아 보겠다.

자연과학| 2011.01.15| 8페이지| 1,000원| 조회(181)

ㄹ

미리보기

닫기
자기력

자기력1. 실험목적 및 의의1) 실험 목적: 전류에서의 자기력이 거리에 따라 어떠한 변화를 소개 하는 것이다.2) 실험 의의: 전류에서의 자기력이 거리에 따라 어떠한 변화가 있는 지를 이해하는 것이 중요하다.2. 이론1) 자기력? 자극(磁極) 사이에 작용하는 힘? 다른 극(N극과 S극) 사이에는 인력 작용.? 같은 종류의 극(N극과 N극, S극과 S극) 사이에는 척력 작용.? 자극 세기는 자석 사이의 거리가 멀수록 자기력이 약하고, 거리가 가까울수록 자기력이 강 하다. 또한 같은 거리의 자석이라 하더라도 자석의 힘이 셀수록(자성이 강할수록) 자기력 이 강하다.- 정지해 있는 두 점자하(點磁荷) 사이에 작용하는 힘은 그 자하의 곱에 비례하고, 자하 사이의 거리의 제곱에 반비례한다.2) 자기력선? 자기장 안의 각 점에서 자기력의 방향을 나타내는 선? 자기력선의 방향은 자기장 방향과 평행하며, N극에서 나와 S극을 향한다.? 전기력선과 마찬가지로 자기장 안의 임의의 점에서 자기력이 작용하는 방향은 하나만 있 으므로, 도중에서 나누어지거나 2개의 자기력선이 만나지 않는다. 그리고 N극에서 나온 자 기력선은 반드시 S극에서 끝나며, 도중에 소멸되거나 발생하지 않는다.? 자기력선의 밀도는 자기장의 세기- 자기력선의 간격이 촘촘할수록 자기장의 세기가 세다.- 점차 멀어지면 자기력선의 밀도가 낮아진다.3) 자기장? 자석이나 전류, 변화하는 전기장 등의 주위에 자기력이 작용하는 공간.? 자기력선의 밀도는 자기장의 세기- 자기력선의 간격이 촘촘할수록 자기장의 세기가 세다.- 자석의 양쪽 자극에서 자기력선의 밀도가 높다.- 자극으로부터 점차 멀어지면 자기력선의 밀도가 낮다.4)암페어의 법칙? 전류와 자기장의 관계를 나타내는 법칙.? 닫힌 원형 회로에서의 전류가 이루는 자기장에서 어떤 경로를 따라 단위 자극을 일주시키 는 데에 필요한 일의 양? 가장자리로 하는 임의의 면을 관통하는 전류의 총량에 비례3. 실험기구 및 장치- 없음4. 실험방법PART 1: 양전류, 음전류 각각 전기장의 방향, 크기 확인1) EMFIELD 프로그램을 실행한다.2) 3D Magnetic Field Vector로 설정한다.3) 아무 크기의 양전류를 Field에 클릭한다.4) 거리에 따라 벡터를 설정한다.5) 아무 크기의 음전류도 실험한다.PART 2: 자기력선 형태 확인1) EMFIELD 프로그램을 실행한다.2) 3D Magnetic Field Line으로 설정한다.3) 아무 전하 크기를 Field에 클릭한다.4) 크기가 같은 전류를 하나 더 클릭한다.5) 클릭하여 자기력선을 그린다.6) 크기가 다른 전류 양음이 다른 전류를 실험한다.PART 3: 암페어의 법칙 확인1) EMFIELD 프로그램을 실행한다.2) Ampere's Law Integral로 설정한다.3) 아무 전류 크기를 Field에 클릭한다.4) 가우스 법칙과 비슷하게 원을 그린다.5) 시계와 반시계방향으로 돌렸을 때의 차이점을 관찰한다.PART 4: 솔레노이드 확인1) EMFIELD 프로그램을 실행한다.2) 3D Magnetic lines로 설정한다.3) 아무 전하 크기를 Field에 클릭한다.-단, 일정한 간격으로 아래와 위는 다른 전류를 선택한다.4) 클릭하여 자기력선을 그린다.PART 5: 헬름 홀츠 코일 확인1) EMFIELD 프로그램을 실행한다.2) 3D Magnetic lines로 설정한다.3) 아무 전하 크기를 Field에 클릭한다.-단, 아래와 위는 다른 전류를 선택한다.-3개씩 묶어 중간의 거리는 반지름, 지름 길이를 벌려 실험한다.4) 클릭하여 자기력선을 그린다.5. 실험결과PART 1: 양전류, 음전류 각각 전기장의 방향, 크기 확인-양전류-음전류PART 2: 자기력선 형태 확인1) 2개 양전류 자기력선2) 2개 음 전류 자기력선3) 양 전류 음 전류PART 3: 암페어의 법칙 확인PART 4: 솔레노이드 확인PART 5: 헬름 홀츠 코일 확인-반 지름-지름6. 결과분석PART 1: 양전류, 음전류 각각 전기장의 방향, 크기 확인1) 양 전류- 백터의 방향은 반 시계 방향이었다. 또 거리가 멀어 질수록 백터의 크기는 짧아진다. 최대한 가까이 백터를 찍으니 백터의 길이를 짐작 할 수 없을 만큼 길어졌다.2) 음 전류- 백터의 방향은 시계 방향이었다. 또 양전류와 같이 거리가 멀어 질수록 백터의 크기는 짧아졌다.PART 2: 자기력선 형태 확인- 양끼리 음끼리의 자기력선 서로 비슷한 결과를 나았고, 양음의 자기력은 다르게 나왔다. 그 두 개의 차이점은 자기력선 모양부터 다르게 볼수있는데 양음의 자기력은 두 사이의 전류 사이에 붉은 색 선상이 많이 표출 되었고, 그에 반면 양끼리 음끼리의 자기력선은 중간의 선의 색상은 연한 색상을 띔과 동시에 그 반대 방향 바깥쪽이 붉은 색을 뛰었다.PART 3: 암페어의 법칙 확인- 이 실험에서는 암페어의 법칙이 시계 방향과 반시계 방향으로 암페어를 그었을 때의 차이점을 보는 실험이다. 우선 파란색을 볼 때 파란색은 시계방향으로 돌렸을 때 나온 선이므로 값은 음수가 나왔다. 그에 반해 빨간색을 볼 때는 반시계방향으로 돌렸을 때 나온 선이므로 양수가 나왔다.PART 4: 솔레노이드 확인- 솔레노이드에 놓여 있는 전류 하나 하나를 보면 관측 할 수 없을지 모르지만 이 8전류 전체를 관찰하면 저번 시간에 실험한 전하의 전기력선과 비슷한 모양이다. 중간이 제일 세기가 제일 세고 그 중심에서 멀어질수록 세기는 약해지는 성질이 비슷하다.

자연과학| 2011.01.15| 9페이지| 1,000원| 조회(181)

자기력

미리보기

닫기
변압기[2]

변압기1. 실험목적변압기는 AC전압을 증가하거나 감소시키는 데에 어떻게 사용되는가?2. 이론변압기는 AC전압을 증가시키거나 감소시키는 데에 사용될 수 있다. AC전압은 2차 코일에 의해 둘러싸여진 변압기의 1차 코일에 가해지며, 두 코일은 전기적으로 연결되어 있지 않다. 1차 코일은 2차 코일을 통해 진동하는 자기선속을 생성하며, 이 선속이 2차 코일에 AC전압을 유도한다. 만약 2차 코일에서 감긴 선의 횟수가 1차 코일에서의 감긴 횟수보다 크면, 2차 코일에 유도되는 전압은 1차 코일의 전압보다 더 크게 될 것이다. 이를 승압 변압기라 한다. 만약, 2차 코일에서 감긴 횟수가 1차 코일에서의 감긴 횟수보다 작으면, 전압은 감소할 것이다. 이를 강압 변압기라 한다.Faraday의 유도 법칙에 의하면, 유도 기전력(전압)은 코일을 통한 자기선속의 변화율과 코일이 감긴 횟수()에 비례한다.양쪽 코일에서 자기선속(flux)의 변화율이 같기 때문에, 코일에서의 두 기전력(전압)의 비율은 각 코일에서의 감긴 횟수의 비율과 같아야 한다.철로 만들어진 코어 막대(철심)는 2차 코일에 영향을 미치는 자기선속의 양을 변화시킬 수 있다.3. 실험기구 및 장치* 전압 센서* 패치 코드* 코일 및 철심 세트4. 실험방법PART 1A : 승압 변압기에서의 컴퓨터 설치1) Science Workshop 인터페이스를 컴퓨터에 연결하고 인터페이스를 켜라. 그리고 컴퓨터를 켜라.2) 전압 센서의 DIN 플러그를 Analog Channel B에 연결하라.3) 바나나 플러그 패치 코드를 인터페이스의 ‘OUTPUT' 포트에 연결하라.DataStudioP49 Transformer.DS4) 다음과 같은 이름의 파일을 열어라.5) Scope display와 Signal Generator 창을 배열하여 두 개를 한꺼번에 볼 수 있도록 하라.PART 2A : 센서 교정과 승압 변압기 실험기구 설치1) 승압 변압기를 구성하기 위해 바나나 플러그 패치 코드를 이용하여 1차 코일을 인터페이스의 ‘OUTPUT' 포트에 연결하라.2) 전압 센서의 바나나 플러그를 2차 코일에 연결하라.3) 1차 코일과 2차 코일 내부에자 철심을 넣고 一자 철심으로 1,2차 코일을 연결시켜주면 된다.4) 승압의 경우 200번 감은 코일이 1차 코일이면 400번, 800번 감은 코일이 2차 코일이 된다.(1차 코일:2차 코일=200:400, 200:800, 400:800)PART 3A : 승압 변압기에서의 데이터 기록1) 데이터 측정을 시작하라.2) Scope display에서 전압의 궤적을 관찰하라.3) Scope display에 내장된 분석 도구를 이용하여 1차 코일을 거친 출력 전압과 2차 코일을 거친 유도 전압을 측정하라.4) 실험보고서에 인터페이스의 ‘OUTPUT'에서 1차 코일로 가는 전압을 기록하라.5) ‘Smart Tool/Smart Cursor'를 움직여 ’voltage, Ch B'궤적에 대응하는 봉우리에 두고, 전압센서에서 측정한 2차 코일에서의 전압을 기록하라.6) 1,2차 코일을 연결시켜주는 一자 철심을 빼고 전압을 측정한다.7) ‘Smart Tool/Smart Cursor'를 사용하여 一자 철심을 뺀 경우의 ’Output voltage'와 ‘voltage, Ch B'에서의 최대전압을 다시 찾은 후 새로운 전압을 기록하라.8) 데이터 측정을 멈추어라.PART 1B : 강압 변압기의 컴퓨터 설치1) Signal Generator 창을 클릭하여 활성화시켜라. 진폭을 0.2 V에서 2.0 V로 바꾼 후 키보드에서 나 을 눌러 변화값을 확인하라.2) Scope display를 클릭하여 활성화 시켜라.PART 2B : 강압 변압기 실험기구 설치1) 1, 2차 코일을 一자 철심으로 다시 연결하여라.2) 바나나 플러그 패치 코드를 1차 코일에서 분리하라. 전압 센서를 2차 코일에서 분리하라.3) 인터페이스의 ‘OUTPUT' 포트에서 나온 바나나 플러그 패치 코드를 2차 코일에 연결하라. 전압 센서의 바나나 플러그를 1차 코일에 연결하라.4) 강압의 경우 800번 감은 코일이 1차 코일이면 200번, 400번 감은 코일이 2차코일이 된다. (1차 코일:2차 코일=800:400, 800:200, 400:200)PART 3B : 강압 변압기에서의 데이터 기록1) Part 3A에서 진행된 데이터 기록 과정을 반복하라.2) 실험 보고서에 1차 코일을 거친 전압과 2차 코일을 거친 전압을 ‘철심이 있는 경우’와 ‘철심이 없는 경우’에 대해 각각 기록하라.데이터 분석1) 네 번의 측정에 대해 각각 1차 전압과 2차 전압의 비율을 계산하고, 실험보고서의 Data 기록란에 기록하라.2) 전압이 얼마나 많이 증가 확은 감소하였는지를 보여주는 방식으로 승압변압기와 강압 변압기에서의 계산된 비율을 나타내어라.3) 1차 코일에서의 감긴 횟수는 235이고 2차 코일에서의 감긴 횟수는 2920이다. 감긴 횟수의 비율을 계산하여라.5. 실험결과Part A : 승압 변압기승압 변압기1차(적게 감긴 코일) 전압()2차(많이 감긴 코일) 전압()一자 철심이 있는 경우0.4900.720一자 철심이 없는 경우0.4900.285Part B : 강압 변압기강압 변압기1차(적게 감긴 코일) 전압()2차(많이 감긴 코일) 전압()一자 철심이 있는 경우0.5150.169一자 철심이 없는 경우0.5020.0736. 질문감긴 횟수의 비율은 1:2이다. 그런데 전압의 비율은 약 1:1.5의 비율로 나왔다. 차이가 있다면 그 이유는 여러 가지의 요인이 있을 것이다. 그 중에 한 요인은 진공상태에서의 실험이 아니였고, 많은 실험을 통해서 실험 기구의 내부저항으로 인해 오차가 생겼을 것이라고 생각된다.

자연과학| 2011.01.15| 6페이지| 1,000원| 조회(115)

변압기

미리보기

닫기