[자연과학][물리실험보고서] 직선도선, 원형도선의 자기장

1. 실험 목적

2. 기본 이론

1) 암페어의 법칙

2) 직선도선에서의 자기장

3) 원형도선에서의 자기장

3. 실험 기구

4. 실험 방법

1) 직선도선에서의 자기장

① 직선도선을 설치하고 전원 공급기와 연결한다.(이때 전원은 off)

② 접선 방향 probe를 테슬라메타에 연결하고 이동 트랙에 장착한다.

③ probe가 도선에 중앙에 수직하게 닿을 만큼 트랙을 이동 시키고 영점을 잡는다.

④ probe 앞부분에 부착되어 있는 센서가 직선도선에 수평이 되도록 한다.

⑤ 테슬라메타의 전원을 키고 최소단위(20mT)에 맞추고 영점을 잡는다.

⑥ 이제 전원 공급기의 전원을 켜고 전류를 3A로 맞춘다.

⑦ probe를 이동시키고 거리변화에 따른 자기장 변화 값을 기록한다.

⑧ 각 위치에서 2회 측정하고 평균값을 기록한다.

⑨ 식(1)로부터 얻어진 이론적인 자기장 값과 실험값을 그래프로 비교한다.

2) 원형도선에서의 자기장

① 원형 코일을 설치하고 전원 공급기와 연결한다.(이때 전원은 off)

② 축 방향 probe를 테슬라메타에 연결하고 이동 트랙에 장착한다.

③ sensor가 도선에 중앙에 오게 한다.

④ 테슬라메타의 전원을 키고 최소단위(20mT)에 맞추고 영점을 잡는다.

⑤ 이제 전원 공급기의 전원을 켜고 전류를 3A로 맞춘다.

⑥ probe를 이동시키고 거리변화에 따른 자기장 변화 값을 기록한다.

⑦ 각 위치에서 2회 측정하고 평균값을 기록한다.

⑧ 거리변화에 따른 자기장 변화를 그래프로 관찰한다.

⑨ 원형도선 중심에서 측정된 자기장을 식 (3)에서 계산된 자기장과 비교하라.

5. 실험결과

1) 직선도선(V = 0.04cm,I = 3.03A, r = 0.5cm)

2) 원형도선(V = 0.04cm,I = 3.03A,r = 4cm)

6. 토의

7. 참고 문헌