패러데이 유도법칙(예비, 결과)

소개글

패러데이 유도법칙(예비, 결과)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험의 목적

실험의 원리 및 기본이론

실험 기구

실험 방법

실험 결과

결과 분석

고찰 및 결론

본문내용

실제 그래프 캡처 화면
<그래프1>과 같은 그래프
가해진 전압 : 8.4 V
전 류 : 1.20 A
주기(T) : 5750.00 μs
전위 진폭 : 0.51 V
ω = 1093 rad/s
(ω = )
<그래프2>과 같은 그래프
가해진 전압 : 7.1 V
전 류 : 1.16 A
주기(T) : 11700.00 μs
전위 진폭 : 0.31 V
ω = 537.0 rad/s
(ω = )
◆ 결과 분석
☞ 그래프1 ω값을 이용해 구한 εrms = NABωsinωt
= (250)(2.925×)(4.2×)(1093)(sin1093)
= 0.755 V
☞ 그래프2 ω값을 이용해 구한 εrms = NABωsinωt
= (250)(2.925×)(4.2×)(537)(sin537)
= 0.086 V
전동기에 가해준 전압
ω값을 이용해 구한 εrms
진폭을 이용해 구한 εrms
멀티미터를 이용해 구한 εrms
오 차
8.4 V
0.755
0.180
0.140
0.575
7.1 V
0.086
0.110
0.075
0.011
◆ 고찰 및 결론
1. 실험 중 발생했던 오류와 애로사항
① 이번 실험 결과 약간의 오차가 발생했음을 알 수 있다. 실험으로 얻은 값이 이론적으로 계산하여 얻은 값 사이에 약간의 차이가 있었다.
② 우선, 기계간 접촉단자나 연결선, 또한 각종 기기의 내부저항을 오차 발생의 첫 번째 원인으로 생각할 수 있다. 이러한 전선이나 기기의 내부 저항이 존 재하지 않을 수는 없기 때문에 이 오차를 극복하는 방법은 내부 저항이 더 작은 기기를 사용하는 것 외에는 따로 없을 것이다.
③ 또한 컴퓨터를 이용하여 전위 값의 주기와 진폭을 구하였는데 위의 실제 캡 처 화면에서 보듯이, 그 그래프가 매우 심하게 불규칙한 모양을 가지고 있어 정확한 값을 얻기가 힘들었다. 어림짐작으로 하나의 주기를 대상으로 잡았고 진폭을 결정할 때도 그래프의 높낮이가 너무 달라 정확한 진폭의 크기를 측 정할 수 없었다. 결국 진폭 역시 눈으로 어림짐작하여 그 크기를 결정할 수 밖에 없었다. 이 또한 실험에 오차가 생긴 원인 중의 하나라고 할 수 있다. 이러한 이유로 사람의 눈으로 직접 자료를 뽑아내기보다는 컴퓨터와 같은 기 계를 이용해서 자료를 뽑는 것이 조금이라도 더 정확한 자료를 얻을 수 있고 그만큼 오차를 더 줄일 수 있는 방법이라고 생각한다.
2. 결론
이번 실험은 자기장 내에서 코일을 운동시켜서 기전력을 유도하고 그 크기를 측 정하는 실험이었다. 실험 결과로 얻은 값들과 이론적인 계산을 통하여 얻은 값 을 비교해 봄으로서 패러데이의 유도법칙을 어느 정도 확인 할 수 있었다. 즉, 전기장 내에서 코일이 정지해 있는 경우에는 기전력이 발생하지 않아 코일에 전 류가 흐르지 않고, 코일이 운동하면 기전력이 발생하여 코일에 전류가 흐른다는 것을 확인 한 것이다. 또한 코일의 운동이 더 빠르면 빠를수록 유도되는 기전력도 커진다는 사실을 알 수 있었다.
또한, 이 실험을 통해 교류 발전기의 원리를 이해하고 교류 발전기에서 발생되 는 전기의 흐름이 어떠한가를 컴퓨터를 통해 확인할 수 있었다. 컴퓨터에 나타 난 전위그래프의 모양을 통해서 교류 발전기는 서로 방향이 반대인 기전력을 일 정한 주기로 유도해 낸다는 사실을 알게 되었다.
실험상 발생한 오차들은 잘못된 조작으로 발생했다기보다는 기계적인 차원에서 발생한 오차이거나 사람의 눈으로는 정확한 값을 얻어내는데 어려움이 있어서 생긴 오차였다. 실험 자체는 그리 어렵지 않은 실험이었으나 결과를 분석하고 관련 이론을 이해하는데 조금 어려움이 있던 실험이었다.
※ 참고문헌
일반물리학실험 / 교학연구사
일반물리학실험 강의자료 / 성균관대학교 물리학과 게시판

키워드

패러데이,   유도,   물리실험