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Intro ......

 

μ0는 투자율,이 론 (1) 직선도선 직선도선에 전류 I 가 흐를때 도선 주위에 생기는 자기장 B 는 암페어 법칙에 의해 ∮B. 실험기구 및 장치 ① 컴퓨터 및 인터페이스 장치② 파워앰프(Power Amplifier) ③ 전원장치(15V-7A), B(2πr) = μoI 그러므로 도선으로부터 거리 r 되는 지점의 자기장은 B(r) = μoI / 2πr -(1) 여기서, n 은 솔레노이드의 단위길이 당 도선의 감은 횟수(turn/meter) 이다.dℓ = μoI, 랩잭⑩ 버니어 캘리퍼 4. 실험 목적 직선도선, 환선용 어덥터 ⑤ 솔레노이드⑥ 소형베이스(2개), I는 전류, 우리가 측정하고자 하는 솔레노이드의 길이는 실제로 유한하고 솔레노이드 내부의 자기장도 균일하지 않기 때문에 보정을 해 주어야한다.물리학실험 레포트 보고서 업로드 암페어 법칙(예비) Down ???? 문서자료 (첨부파일). 편의상 솔레노이드의 길이를 ℓ, 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.hwp  ......

 

 

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공학기초물리-

실험Report

4.암페어 법칙

(자기장측정)

(예비)

1. 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.

 

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 (teslameter)/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.

-(5)

으로 주어진다. 편의상 솔레노이드의 길이를 ℓ, 중심을 원점으로 잡으면 중심(x=0; a=b=ℓ/2)과 끝점(x=ℓ/2) 에서 자기장의 세기는

 

이 된다.

 

3. 실험기구 및 장치

① 컴퓨터 및 인터페이스 장치② 파워앰프(Power Amplifier) ③ 전원장치(15V-7A), 코드선

④ 직선도선, 환선 2개, 환선용 어덥터

⑤ 솔레노이드⑥ 소형베이스(2개), A베이스 및 지지막대 ⑦ 자기장센서, 홀더⑧ 회전센서, 톱니막대 ⑨ 리드선 3개, 랩잭⑩ 버니어 캘리퍼

 

4.실…(생략)

 

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