[일반물리학2학기 실험]LR회로

소개글

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목차

1.어떻게 생각하는가?

2.관련 이론

3.실험 결과

4.고찰

본문내용

의 가변저항기가 되는데, 대형 3상교류전동기 속도제어에도 사용한다.
*유도기전력
1820년, 덴마크의 물리학자 외르스테드(Hans Christian Oersted, 1777-1851)는 전도전류가 자침을 움직이게 하는 현상을 발견하였다. 영국의 물리학자 패러데이(Michael Faraday, 1791-1867)는 여기서 더 나아가 자기장의 변화가 전류를 유도한다는 사실을 알아내었다. 이렇게 전류와 자기장이 서로 영향을 주고받는 것을 전자기유도현상이라고 한다. 폐회로(閉回路:예컨대 코일 등) 가까이에서 자석을 움직이거나 전류가 흐르는 다른 회로를 이용해 자기장을 변화시키면 폐회로에 전류가 통하게 되는데 이 때 전류를 생성하는 힘을 유도기전력이라고 한다. 유도기전력은 자기력선속에 대해 아래와 같은 식으로 표현된다.
이 때, 기전력은 자기력선속의 시간에 대한 변화량에 비례하는 크기를 갖고 음의 부호를 갖는다. 이것은 유도기전력에 의한 유도전류가 자기력선속의 변화를 상쇄하는 방향으로 흐르는 것을 의미하며 이를 렌츠의 법칙이라고 부른다.
유도기전력은 발전기가 역학적에너지를 전기에너지로 바꾸는 원리가 되며 자기장의 변화만으로 전력을 전달하는 비접촉식 송전기로 사용되기도 한다.
3.실험 결과
<철심 있을때, 10Ω>
<철심 있을때, 4.7Ω>
<철심 없을때, 10Ω>
<철심 없을때, 4.7Ω>
*데이타
ltem
철심 있음
철심 있음
철심 없음
철심 없음
유도기 저항
5.5Ω
5.5Ω
5.5Ω
5.5Ω
저항기 저항
10Ω
4.7Ω
10Ω
4.7Ω
총 저항
15.5Ω
10.2Ω
15.5Ω
10.2Ω
최대치 전압 (저항기에서)
3V
3V
3V
3V
최대치 반 전압 까지의 시간
0.0989
0.0991
0.0964
0.0957
최대치-반에 이르는 시간
0.0009
0.0011
0.0004
0.0007
0.0013
0.0016
0.0006
0.0010
0.0012
0.0019
0.0012
0.0019
4.고찰
1)이 실험에서 발견된 유도 시간 상수와 와 같이 이론적인 수치를 비교하면 어떠한가? (R은 회로의 총 저항이고 그러므로 저항기의 저항처럼 코일의 저항도 포함되어야 한다.)
*철심이 있을 경우에는 이론값과 실험값이 비슷한 나오지만, 철심이 없는 경우에는 이론값과 실험값이 다소 차이를 보인다.
2)Kirchhoff의 Loop 규칙은 항상 지켜지는가? 그래프를 사용하여 적어도 세 번은 이를 확인하라. 저항기와 유도기를 거치는 전압의 총합은 어느 때나 전압원과 같은가?
*Kirchhoff의 Loop 규칙- 접합점법칙 또는 전류법칙이라고 한다. 회로 내의 어느 점을 취해도 그 곳에 흘러들어오거나(+) 흘러나가는(-) 전류를 음양의 부호를 붙여 구별하면, 들어오고 나가는 전류의 총계는 0이 된다. 즉, 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다. 제1법칙은 전하가 접합점에서 저절로 생기거나 없어지지 않는다는 전하보존법칙에 근거를 둔다.
그래프를 통한 결과를 보면 저항기와 유도기를 거치는 접압은 3V로 전압원의 3V와 항상 같게 나온다.

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물리실험,   LR회로,   회로