전류 저울 (Current Balance)

목차

◎ 관련 개념

◎ 실험 목적

◎ 실험 기구 및 장치

◎ 이론


◎ 실험 장치의 구성 및 절차

◎ 실험 방법

◎ 실험 결과

◎ 토의

본문내용

져 있고, 눈금 4가 사각기둥의 하단 코너에 위치에 있다. 예를 들어 두 도체를 0.5 mm 이동시키려면 눈금 4의 위치에 눈금 9가 오면 되고, 양쪽의 조절 나사 역시 같은 방법으로 맞추면 두 도체가 평행하게 0.5 mm 이동한다.
◎ 실험 방법
(1) 전류에 의한 자기력(magnetic fore) 측정
두 평행한 도체에서 전류가 흐르는 한 도체에 대하여 전류가 흐르는 다른 도체의 자기력은 도체의 전류, 길이 및 도체 사이의 거리(도체 중심 사이의 거리)에 의존한다. 본 실험에서 도체의 길이 및 도체 사이의 거리는 일정하게 유지하고 전류 변화에 대한 힘을 측정한다.
(2) 각도와 힘에 관한 실험
실험에서 도체의 길이 및 도체에 흐르는 전류는 일정하게 유지하고 도체 사이의 각도 변화에 대한 힘을 측정한다.
(3) 두 도체 사이의 거리에 대한 자기력 측정
우리 실험에서는 도체의 길이 및 도체에 흐르는 전류 4 A로 일정하게 유지하고 도체 사이의 거리 변화에 대한 힘을 측정한다.
◎ 실험 결과
1) 전류에 의한 자기력 측정
질량 [mg]
전류 [A]
F
5
2
10
2.8
15
3.4
2) 각도와 힘에 관한 실험
질량 [mg]
각도[°]
F
5
30
10
40
15
50
3) 두 도체 사이의 거리에 대한 자기력 측정
=> 전류는 4 A로 일정하게 한다.
질량 [mg]
거리
10
1 ㎝
15
6.5 ㎜
20
4.5 ㎜
◎ 토의
이번 실험은 도선에 전류를 흘려 주어 생기는 자기력을 측정하는 전류 천칭에 대한 실험이었다. 먼저 진동 추를 맞추는 것이 관건이었다. 진동에 민감하고 숨소리에도 움직이고, 지나가는 사람으로 인해 내려가는 진동추를 맞추는데 오랜 시간이 걸렸다. 그런뒤 균형잡기가를 한뒤 실험을 시작하였다. 첫 번째로 전류에 의한 자기력 측정으로 질량을 증가할수록 전류가 증가하며 투자율이 줄어드는 것을 알 수 있었다. 두 번째 실험으로 각도와 힘에 관한 것으로써 질량이 무거워질수록 각도는 커졌다. 세 번째 실험으로 두 도체 사이의 거리에 대한 자기력의 측정으로 전류는 4 A로 일정하게 유지하고 질량이 증가할 수로 두 도체 사이의 거리는 줄어드는 것을 알수 있었다. 여기서 사이의 거리를 제는데 눈금을 읽는데 어려움이 있었다. 이번 실험으로 자기장의 생성 원인과 자기력과, 자기장의 세기에 관해 알 수 있었던 실험 이였다. 투자율을 계산하는데 시간이 많이 걸렸으며, 자기력과 투자율의 관계에 대해 알수 있었다.

키워드

균형잡기(balancing),   영점 맞추기(Zeroing),   Current Balance),   실험방법,   결과