전기전자 실험a+자료 - 암페어 법칙

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정하는
B란 단위 전류가 단위 길이만큼 흐를 때 주변에 미치는 자기장의 세기를 뜻한다. 이 결과 보고서의 가장
처음에 제시된 Real Solenoid의 자속밀도의 분포를 본다면 Solenoid의 중심에서 가장 높은 자속밀도를
보여주고 있다. (Ideal Solenoid의 경우 어느 위치에서나 자속밀도의 크기는 같다.) 마찬가지로 우리
실험에서도 Solenoid의 중심부로 들어갈수록 자속밀도가 높아짐을 알 수 있다.
3. Axial의 기록과 Radial의 기록을 비교하여, Solenoid 내부의 자기장 선의 방향에 대해 어떠한
결론을 내릴 수 있는가?
센서가 중심으로 갈수록 Axial성분의 크기는 증가하고 Radial성분의 크기는 감소한다. 따라서 이를 바탕으로 자속밀도의 크기가 같은 부분을 선으로 연결하면, 즉 등자속밀도선을 그려보면 아래와 같은 그림이 나타날 것이다.
4. 이론적 수치와 Axial의 크기를 비교하라. 이러한 비율차를 설명 할 수 있는 요인은 무엇인가?
이론식에 의해 계산된 자속밀도 B는 MKS단위로 [T]이다. 또한 우리가 실험과정에서 사용한 단위는 cgs 단위로
[Gauss]이다. [T]는 단위가 너무 큰 단위이므로 실제로는 [Gauss]를 많이 사용한다. 따라서 MKS 단위계와
cgs 단위계 간에 단위 환산 비율이 존재하는데 이 비율은 104이다.
8. 참고
●직교 좌표계(Orthogonal Coordinate Systems)
전자기학의 법칙으로부터 유도된 방정식의 해를 구하기 위해서 주어진 식에 적합한 좌표계를 선택해야한다. 일반적으로 3차원 공간에서 임의의 좌표계 내의 한 점의 위치는 세 면의 교차점으로 표현되는데, 만약 이 세 면들이 상호 직교할 때 이 좌표계를 직교좌표계라고 한다. 많은 직교좌표계가 존재할 수 있지만 가장 일반적으로 쓰이는 3가지는 직각좌표계(Cartesian Coordinates), 원통좌표계(Cylindrical Coordinates), 구 좌표계(Spherical Coordinates)가 있다.
▶ 직각 좌표계 (Cartesian or rectangular coordinates)
한 점 P(x1, y1, z1)는 x=x1, y=y1, z=z1로 정의된 세 평면의 교차점이다.
기저벡터(base vector, , , ) : 세 좌표방향을 나타내는 단위벡터. 상호 수직관계를 가지며 오른손 법칙에 따르는 순환 특성을 갖는다.
▶원통 좌표계(Cylindrical coordinates)
원통좌표계의 한 점인 P(r1, φ1, z1)는 xy평면에 평행인 z=z1 평면, xy평면상에서 φ=φ1과 z축이 이루는 반평면, 그리고 r=r1인 원통면의 교차점이다.
기저벡터(base vector, , , )
<세 좌표방향을 나타내는 단위벡터와 상호 관계>
<원통좌표와 직각좌표에서 벡터 성분 간의 행렬식>
▶구 좌표계(Spherical coordinates)
구좌표계의 한 점인 P(R1, θ1, φ1)는 원점으로부터 반지름이 R=R1인 구표면, +z축으로부터 θ=θ1을 이루며 원점을 꼭지점으로 하고 z축을 축으로 갖는 원추면, xz평면상에 대해 φ=φ1을 이루며 z축을 한 변으로 하는 반평면의 교차점이다.
기저벡터(base vector, , , )
<세 좌표방향을 나타내는 단위벡터와 상호 관계>
<구좌표와 직각좌표의 상호 관계>
9. 참고문헌
Fundamentals of Engineering Electromagnetics
David K. Cheng 저, Pearson Addison Wesley
Physics for Scientists and Engineers
Paul A. Tipler, Gene Mosca 저, 청문각

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전기전자,   실험,   암페어법칙