보고서 설명

실험 목적
직선도선, 원형도선 및 솔레노이드 코일에 전류가 흐를때 도선주위의 자기장의 세기를 측정하여 이론적인 자기장 분포 곡선과 일치하는가를 알아보고 암페어의 법칙 및 비오-사바르의 법칙이 성립하는가를 확인한다.

본문일부 및 목차

2. 이 론
(1) 직선도선   직선도선에 전류 I 가 흐를때 도선 주위에 생기는 자기장 B 는 암페어 법칙에 의해
∮B.dℓ = μoI,  B(2πr) = μoI
그러므로 도선으로부터 거리 r 되는 지점의 자기장은
B(r) = μoI / 2πr ---------(1)
여기서, μ0 = 4π×10-7 (tesla·meter)/amp 이며 진공중의 투자율(permeability) 이라한다.

(2) 원형도선
반경 R 의 원형도선에 전류 i 가 흐를 때, 중심축 상의 임의의 점 P 에서 자기장의 세기 B를 계산해 보자. 도선요소 dℓ에 의한 벡터 dB 는 비오-사바르의 법칙에 의해
-------(2)
벡터 dℓ과 r 은 수직이므로

이다. 벡터 dB 는 dBx 와 dBy 로 성분으로 나눌 수 있고 dBy 성분은 대칭성으로 부터 환선
전체에 대해 합하면 0 이 될 것이다. 그러므로 x축 방향의 자기장 성분만 고려하면,
B =∫dBx =∫dB sinθ
그러므로 이 식에 위의 식 dB 를 대입하고 sinθ=R/r 을 대입하면
---------(3)
원형도선의 중심과 반지름 만큼의 거리에서 자기장은 다음과 같다.
 
(3) 솔레노이드
매우 긴 솔레노이드(Solenoid) 내부에서의 자기장은 암페어 법칙에 의해
B = μ0nI -------(4)
으로 주어진다. 여기서, μ0는 투자율, I는 전류, n 은 솔레노이드의 단위길이 당 도선의 감은 횟수(turn/meter) 이다. 이 식에서 보는 바와 같이 자기장의 세기는 코일의 반경이나 코일내부의 위치에 무관함을 알 수 있다. 그러나, 우리가 측정하고자 하는 솔레노이드의 길이는 실제로 유한하고 솔레노이드 내부의 자기장도 균일하지 않기 때문에 보정을 해 주어야한다.

연관검색어

#공학기초물리실험

구매평가

보상규정 및 환불정책

· 해피레포트는 다운로드 받은 파일에 문제가 있을
  경우(손상된 파일/설명과 다른자료/중복자료 등)
  1주일이내 환불요청 시 환불(재충전) 해드립니다.
  (단, 단순 변심 및 실수로 인한 환불은 되지 않습
  니다.)

· 파일이 열리지 않거나 브라우저 오류로 인해 다운
  이 되지 않으면 고객센터로 문의바랍니다.

· 다운로드 받은 파일은 참고자료로 이용하셔야 하
  며,자료의 활용에 대한 모든 책임은 다운로드 받은
  회원님에게 있습니다.

저작권안내