scroll top gotop scroll bottom

PART4자계의 특성

실험목적

  • 1.전기자계의 특성에 대해서 알아본다.
  • 2.암페어 법칙에 대해서 알아본다.
  • 3.자계의 방향과 전류의 흐름에 대해서 알아본다.

실험 1 :암페어 법칙

이론

도선에 전류를 흘릴 때 도선주위에 생기는 자력선의 방향을 정의한 암페어의 법칙을 말합니다. 즉 도선에 흐르는 전류의 방향을 나사가 들어가는 방향이라고 하면 자력선은 오른나사를 돌리는 방향으로 원을 그리며 나타난다는 이론입니다.

① 오른나사의 법칙 : 전류의 방향으로 오른나사를 진행시킬 때에 나사를 돌리는 방향이 자기장의 방향이 된다.

② 암페어의 법칙 : 오른손의 엄지손가락을 전류의 방향으로 향하게 하고 나머지 네 손가락으로 도선을 감아쥐면 네 손가락의 방향이 자기장의 방향이 된다.

③ 도선에 흐르는 전류의 방향을 바꾸면 자침의 N극이 가리키는 방향이 반대로 된다. 이것은 전류의 방향이 바뀌면 자기장의 방향도 바뀌기 때문이다.

실험 과정

1. M04 보드의 Block a를 그림 4-3과 같이 결선하고 SW를 FWD에 위치한다.

2. DC 5V를 회로에 가하고 SW1을 눌렀을 때 나침반의 방향이 어떻게 되는지 기술하고, 전류계에 측정되는 값을 표 4-1 해당란에 기록한다. (SW1을 누르는 시간은 너무 길지 않아야 한다.)
- 나침반의 방향으로 보아 전류가 어떤 방향으로 흐르고 있는지 기술하시오.

3. SW를 반대(REV)로 하였을 경우 나침반의 방향이 어떻게 되는지 기술하고, 전류계에 측정되는 값을 표 4-1 해당란에 기록한다.
- 나침반의 방향으로 보아 전류가 어떤 방향으로 흐르고 있는지 기술하시오.

4. 위 실험으로 보아 전류가 흐를 때, 자계는 어떠한 방향으로 생성이 되는지 기술하시오.

5. M04 보드의 Block b를 그림 4-3과 같이 결선하고, 위 2~4 과정을 수행한다.
- 이 때 두 나침반간에 편향의 방향은 일치하는가?
- 또한 두 나침반간에 편향의 각도는 일치하는가?

tab1

실험 4-1.1

1.결선 방법
1.전원 및 계측기 결선

M04 보드 좌측에 Fixed Power 5V 단자와 전면 패널의 Multimeter에서 mA/A 단자 간을 적색선으로 연결하고, Low 단자와 Block a의 V+ 단자 간을 적색선으로 연결한다.

M04 보드 좌측에 Fixed Power GND 단자와 접지단자 간에는 흑색선으로 연결한다.

2.결선도
flash

Get Adobe Flash player

3.측정방법
  1. 1Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 dmm을 클릭하면 Digital Multi Meter 창이 나타나며 이때 dci를 클릭하면 전류값이 표시된다.

    DigitalMultiMeter

  2. 2SW1을 클릭하여 DMM에 표시되는 전류값을 측정하고, 나침반이 지시하는 편향방향을 표 4-1 해당란에 기록한다.

    SW를 역방향(REV)전환했을 때 전류값을 측정하고 나침반이 지시하는 편향방향을 표 4-1 해당란에 기록한다.

  3. 3Block b를 위 2. 결선도3. 측정방법으로 측정하여 표 4-1에 기록한다.

    결선도

    flash

    Get Adobe Flash player

print

실험 결과 보고서

result
암페어 법칙
1. 실험 결과표

표 4-1

result_table
구분전류(A)전류의 방향나침반 편향 방향
회로SW 위치
Block aFWD.
REV.
Block bFWD.
REV.
2. 검토 및 정리
1) 표 4-1에서 전류가 흐를 때, 자계는 어떠한 방향으로 생성이 되는지 기술하시오.

- 표 4-1에서 Block b의 결과에서 두 나침반간에 편향의 방향은 일치하는가? 또한 두 나침반간에 편향의 각도는 일치하는가? 기술하시오.

3. 실험 결과에 대해 토의한다.