인천대학교 일반물리학실험 변압기(유도전압) 과제

소개

인천대학교 일반물리학실험 변압기(유도전압) 과제입니다.

목차

Ⅰ. 개요 (Introduction)
Ⅱ. 이론 (Theory)
Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)
Ⅳ. 데이터 및 결과 (Data & Results)
Ⅴ. 오차분석 (Error Analysis)
Ⅵ. 토의 (Discussion)

본문내용

Ⅰ. 개요 (Introduction)
변압기가 어떠한 원리를 이용하여 교류 전압을 증가시키거나 감소시킬 수 있는지 알아보고 Faraday(패러데이)의 유도법칙에 의하여 유도전압이 생성되는 원리를 이해하는 것입니다. 또한 입력전압과 유도전압의 결과를 확인하여 Lenz(렌츠)의 법칙을 설명하는 것입니다.

Ⅱ. 이론 (Theory)
■ Lenz의 법칙:
- 뉴턴의 운동법칙 중에서 작용-반작용 법칙은 전자나 원자의 미시세계에서도 적용되는 법칙이며 이는 중력뿐만 아니라 전자기력 등의 모든 힘에 적용되는 법칙입니다.

- 작용-반작용의 원리는 전자기학에서도 나타나며 고정된 도체 고리에 자석의 N극을 가져가면 도체 고리에서는 일정한 방향으로 전류가 유도됩니다.

- 유도 전류는 왼쪽 방향의 자기장을 만들며 증가하는 외부 자속을 막기 위해 발생하는 것입니다. 자기력선은 고리의 유도전류에 의한 것입니다.

- 반대로 자석을 고리에서 멀리하면 위의 경우와 반대되는 방향으로 전류가 유도됩니다. 이 유도전류는 오른쪽 방향의 자기장을 만들어 감소하는 외부 자속을 막게 됩니다. 자기력선은 유도된 전류에 의한 것입니다.

- 폐회로 주변의 자기장이 변하면 폐회로 내에서는 자속 변화를 막는 자기장을 만드는 방향으로 유도전류가 발생하게 됩니다. 즉, 유도 전류는 회로를 통과하는 원래의 자속을 유지하려고 하는 것으로 렌츠(Lenz)의 법칙은 에너지 보존 법칙의 현상 중의 하나입니다.

■ Faraday의 유도 법칙:
- 변하는 자기장에 의해 전류가 유도되는 현상을 확인하기 위해 앞의 경우에 사용한 도선의 고리에 전류계를 연결하고 막대자석을 움직여서 일어나는 현상을 살펴보면 자석의 N극이 도선 고리쪽으로 움직이면 전류계의 바늘은 오른쪽으로 움직입니다.

- 자석을 멈추면 전류계의 바늘이 0으로 되돌아가며 다시 자석을 반대 방향으로 움직이면 전류계의 바늘이 왼쪽으로 움직이는데 이것은 자석을 가까이 할 때와 반대되는 전류가 유도된다는 것을 알 수 있습니다.

참고자료

· 일반물리학실험(김병훈, 김정우, 김준호 외 8명 공저)
· 인천대학교 학습관리시스템 주차 강의