패러데이 법칙 실험 A+

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패러데이 법칙 실험 A+에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 실험목표
Ⅱ. 실험 준비
1.실험준비 및 진행 환경
2.실험준비물 및 간단이론
Ⅲ. 실험과정
※ 주의사항
Ⅳ.참고문헌
Ⅴ. 실험결과
가. AC단자
나. 각속도와 전압의 관계 그래프
Ⅵ.결과 분석 및 토의
Ⅶ.고찰
Ⅷ.참고문헌

본문내용

.
(11) 위의 과정을 반복하여 실험을 진행한다.
※ 주의사항
· 오실로스코프의 전원단자가 가장 왼쪽에 가있는지 확인한다.
· 전동기가 너무 빠르게 돌아가지 않도록 한다.
· 모든 실험이 끝나고, 모든 전자기 제품의 전원은 끄고 가도록 한다. 특히 전동기와 연결된 전원 장치의 파워를 끄지 않으면, 전동기가 타버릴 수 있으므로 이점 유의 한다. 즉, 돌아가지 않는다고 해서 방치하면 안 된다.
· 실험이 끝이 나고 나면, 측정한 실험 데이터들을 미리 캡쳐해서 해석할 수 있도록 한다. 앞서 시행한 데이터들을 잘 챙겨 실험 목적에 부합하는 답을 찾아본다.
Ⅳ.참고문헌
[1]일반물리학실험(북스힐, 2003,195 p)
[2]일반물리학Ⅰ(북스힐, 2003, 370-395p)
Ⅴ. 실험결과
가. AC단자
실험번호
파형수
(ms)
전압의 최대 최소값 차
주기T(ms)
각속도
최대전압(V)
/
1
4
356.8ms
0.672V
89.20ms
0.07044
0.336V
0.237V
2
5
534.0ms
0.432V
106.8ms
0.05883
0.216V
0.152V
3
2
309.6ms
0.352V
154.8ms
0.04059
0.176V
0.124V
4
6
395.8ms
0.792V
65.96ms
0.09526
0.400V
0.282V
5
2
664.0ms
0.188V
332.0ms
0.01893
0.092V
0.0650V
6
6
333.1ms
1.024V
55.52ms
0.1131
0.512V
0.362V
7
8
374.4ms
1.208V
46.80ms
0.1342
0.616V
0.435V
8
9
353.2ms
1.400V
39.24ms
0.1602
0.704V
0.497V
[그림1. 실험1의 오실로스코프 결과] [그림2. 실험2의 오실로스코프 결과]
[그림3. 실험3의 오실로스코프 결과] [그림4. 실험4의 오실로스코프 결과]
[그림5. 실험5의 오실로스코프 결과] [그림6. 실험6의 오실로스코프 결과]
[그림7. 실험7의 오실로스코프 결과] [그림8. 실험8의 오실로스코프 결과]
전압
나. 각속도와 전압의 관계 그래프
각속도
y=3.9858x-0.03778
Ⅵ.결과 분석 및 토의
본 실험은 오실로스코프와 패러데이 법칙 실험 장치를 이용하여 전자기 유도현상을 통한 결과 값으로 기전력 및 각속도와 전압관계를 살펴 볼 수 있었다. 파형수의 개수가 증가하면서 주기가 대체적으로 작아지고 각속도는 높아지며 진폭전압은 높아지는 결과를 얻었다. 또한 파형수를 같게 했을 때 가 증가할수록 전압 차는 감소하는 것을 확인 할 수 있다. 이를 바탕으로 Vout과 각속도의 관계를 그래프로 표현한 결과 각속도가 높아질수록 전압 Vout도 증가함을 확인할 수 있었다. 이 그래프의 직선의 방정식은 y=3.9858x-0.03778이 나왔다. 본 실험에서 발생한 오차로는 오실로스코프의 결과 값이 나타난 그래프를 분석 시 발생하는 것과 패러데이의 법칙 실험 장치 중 전동기에서 발생하는 마찰로 인한 것이라고 판단된다. 또한 오실로스코프의 정확도가 원인이 될 수 있음이다. 정확한 시간간격과 파형수 결정, 주기 관측 등 이를 보완하여 실험을 진행하고 기계오차 및 마찰 등의 변인이 통제된다면 보다 정확한 결과가 나올 것이라 판단된다.
Ⅶ.고찰
오실로스코프 및 패러데이 법칙 실험장치를 이용하여 파형수, 전압, 시간간격 등의 값을 관측하여 주기, 각속도, 진폭전압을 계산하였고 각속도와 전압의 그래프를 그려 최저직선의 방정식을 구해 이들의 관계를 살펴볼 수 있었다. 이는 앞서 언급한 의 식에서 각진동수와 진폭전압이 비례함과 적합한 결과를 얻어냈음을 알 수 있다. 그러나 오실로스코프의 정확성, 전동기의 마찰, 관측 값의 결정 등에서 발생하는 오차로 실험의 정확한 값이 나오지 않았다고 판단된다. 이를 보완하여 실험을 진행한다면 보다 정확한 패러데이의 유도법칙을 확인할 수 있을 것이라 판단된다. 나아가 이를 적용한 발전기의 원리 즉, 증기터빈을 사용하는데 있어 연료를 태워 생기는 열에너지를 물을 가열하여 수증기로 만들어 그 수증기의 압력으로 터빈을 돌려 전기를 생산하는데 이 역학적 에너지가 바로 회로에 걸리는 자기선속의 변화를 만들어서 회로 내에 전기를 흐르게 만드는 것에 대해 이해하고 변압기와 인덕션 레인지, 파워 서플라이 등의 사례를 보며 응용 사례를 심화 학습 할 수 있는 계기가 되었다.
Ⅷ.참고문헌
[1]일반물리학실험(북스힐, 2003, 181p)
[2]일반물리학Ⅰ(북스힐, 2003, 245-248p)

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