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-실험목적과 배경이론
전류가 흐르면 그 주위에 자기장이 형성된다는 것을 실험을 통해 알아보고 폐곡선,솔레노이드 코일,헬름홀츠 코일(L=2R,L=R),헬름홀츠 코인(전류 방향 반대)형태로 모양를 놓고 자기력선의 변화를 알아본다.그리고 실험을
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이에 따른 자기위치에너지는 다음과 같이 정의된다.
자기 위치에너지는 자기모멘트와 자기장이 평행할 때 최소값을 갖는다.
헬름홀츠 코일의 생기는 자기장은 다음과 같다.
헬름홀츠 코일의 중심부근은 z방향의 거의 균일한 자기장을 형성
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,
⑼
로 나타난다.
솔레노이드 중심에서 자기장은 ( : 솔레노이드 길이)이므로,
⑽
로 나타난다.
4) 원형코일
반지름 인 원형코일에 전류 가 흐르고 있을 때, 원형고리의 축 위의 어느 한 지점에서의 자기장을 구하면, 비오-사바르의 법칙을 이용
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NL : Number of Layers > 30 -- 인덕턴스는 줄어든다
LL : Low Inductance, < 5 uH -- 인덕턴스는 낮아야 코일저항도 낮아지고 전압이 낮을때에도 높은 전류를 얻을수있다.
TC : 시정수 > 2.0 msec – 전류가 상승되는 시간이 너무 느리기때문.
OR :
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56
평균
0.498
52.4
1510.781
1600
-6%
(솔레노이드 중앙)
(솔레노이드 끝값)
위 식을 통해 n 값을 구할 수 있다.
※ [실험 2]의 그래프
실험3)
(1) 코일상수 측정
횟수
외경R1[m]
내경R2[m]
반경R[m]
길이l[m]
1
0.02435
0.01725
0.0208
0.177
2
0.02436
0.01726
0.02081
0.178
3
0.
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할 수 있다.
여기서 는 이론값이고 는 실험값이다. 그러므로 이 두 값이 같다는 것은 Faraday 법칙과 Faraday법칙으로부터 계산식을 유도하는 과정 등이 옳다는 결론을 내릴 수 있다.
3) 실험 2의 ‘전압비/권선비’의 결과로부터 1차 코일과 2차 코
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값을 기록한다.
7) 5회 이상 측정하여 기록하고 측정 후 평균 값을 식 (2)로부터 얻어진 이론적이 자기장 값과 비교한다.
8) 반경 3Cm의 도선으로 교체하고 위의 과정을 반복한다.
(3) 솔레노이드 코일에서의 자기장
1)버니어캘리퍼스를 이용 솔레
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코일의 외경 및 내경을 측정하여 평균 단면적을 계산한다.
평균반지름=(외경+내경)/2, 탐지코일의 감은 횟수 =6000
(4) 탐지코일을 직선 전류고리의 한쪽 수직 도선과 최대한 가까이 하고 탐지코일의 중심축과 수직 도선이 서로 수직이 되도록 위
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코일과 배전기를 연결하는 선
1번 ~ 3번 선이 배전기와 플러그를 연결하는 선입니다.
그 아래가 플러그 3개. 마티즈는 3기통 입니다.
2. 점화 플러그용 소켓 구입
점화 플러그를 뽑으려면 전용 소켓이 필요합니다. 사진을 보면 알 수 있듯이 점화
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코일에 의한 자기장은
인 교류 전하이다.
(4)
기울기에 대해서 는
,
가 나오고,
이론값이 이므로,
(b) 1차코일의 진동수와 유도기전력과의 관계
: 고정된 1차코일의 전류에 대하여, 1차코일의 진동수 f변화에 대한 유도 코일의 유도기전기장 상
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