PART6코일의 특성
실험 3 :자속 감지
이론
자속(Φ)은 자기력선속의 줄인 말인데, 그림 6-8 (a)처럼 물체와 수직하게 지나가는 자기력선의 수를 말한다. B는 단위면적(1㎡)당의 자기력선의 수(다른 말로 자속밀도)이고, A는 그 면의 면적이라면 전체 자기력선의 수는 Φ=BA가 된다.
그런데 면이 기울어져 자기력선과 수직인 면에 대해 θ만큼 기울어져 있다면, 그림 (b)에서 보는 바와 같이 자기력선과 수직을 이루는 성분의 면적은 Acosθ가 된다. 그래서 결국 Φ=BAcosθ 가 된다.
여기서 조심할 것이 있다. 왼쪽 그림(a)에서 각 θ는 몇도이겠는가? 시각적으로 당장 90°라고 할 것 같다. 그런데 그게 아니라 0°이다. 왜냐하면 왼쪽 그림(a)과 같이 자기력선과 수직을 이룬 면을 기준으로 하기 때문에, 왼쪽 그림(a)의 면적 A는 기준 자신이니까 각도가 0°이다.
전류나 자기장의 방향을 표시할 때는 ⊗와 ⊙같은 모양을 쓰는데, 나사의 윗면 모양인 ⊗을 오른쪽으로 돌리면 나사가 박혀 들어가게 되고, 그 아랫면 모양인 ⊙을 아래에서 보면 박히면서 나오게 된다. 그래서 ⊗는 "들어가는 방향, ⊙는 "나오는 방향"을 나타낸다.
그림(a)의 위에서 보면 자기력선이 나오므로 ⊙로 표시해야 한다. 그림(a)의 바닥에서 위에 있는 면적 A의 물체를 쳐다보면 자기력선이 물체 A로 들어가는 것이므로 ⊗로 표시해야 한다.
실험 과정
1. M06 보드의 Block c를 그림 6-10과 같이 결선한다.
2. 회로에 ±15V 전원을 연결한다.
3. R6를 조절하여 U2A의 출력을 0V로 설정한다.(U2의 7번 핀)
4. 자석을 U1에 가까이 하고, 전압계로 U2B의 출력전압을 측정한다.
- 자기장의 크기와 극성을 변경하면 U2B의 변화 값을 측정하여 표 6-3 해당란에 기록한다.
5. LED1과 LED2의 상태를 표 6-3 해당란에 기록한다.
tab1실험 6-3.1
1.결선 방법
1.전원 결선
M06 보드 좌측에 Fixed Power +15V 단자와 Block c의 +15V 단자 간을 적색선으로 연결하고, -15V 단자와 Block c의 -15V 단자 간을 청색선으로 연결한다.
GND는 내부적으로 연결되어 있다.
2.계측기 결선
Offset 전압 측정
전면 패널 Signal Input CH A의 A+ 단자와 U2의 7번 핀을 적색선으로 연결하고, A- 단자와 Fixed Power의 GND 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
출력전압 측정
전면 패널 Signal Input CH B의 B+ 단자와 Block c의 LED1 위 단자 간을 적색선으로 연결하고, B- 단자와 Fixed Power의 GND 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
2.결선도
flash
3.측정방법
- 1Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 analog input을 클릭하고, Volt & Ampere Meter를 선택하고, CH A와 CH B에서 각각 , , 를 선택한다.
- 2block c의 가변저항 R6를 조절하여 U2A의 출력(CH A)을 0V로 설정한다.
이때 LED1, LED2의 상태를 표 6-3 해당란에 기록한다.
- 3자석을 U1에 가까이 하고, 전압계로 U2B의 출력전압을 측정하여 표 6-3 해당란에 기록한다.
자기장의 크기와 극성을 변경하면 U2B의 변화 값을 측정하여 표 6-3 해당란에 기록한다.
LED1과 LED2의 상태를 표 6-3 해당란에 기록한다.