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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의
7. 참고 문헌 (출처)

본문내용

1. 실험 목표
자기장 안에서 회전하는 코일을 통하여 전자기 유도 현상을 확인하고, 이 때 발생하는 전위차를 측정하여 패러데이의 유도 법칙을 정량적으로 이해한다.

2. 실험 원리
패러데이의 유도 법칙은 회로 내의 유도 기전력 ε은 그 회로를 통과하는 자기 플럭스(Φ)의 변화하는 율과 같다는 것이다. 방정식의 형태로는
가 되고, 여기서 부의 부호는 유도 기전력의 방향이 플럭스의 변화를 방해하는 방향임을 나타 낸다. 이것이 패러데이의 유도 법칙이다.
그림 2.6.1의 (c)에서와 같이 고리의 단면에 수직한 선이 자기장 B와 각도 θ를 이룰 때 고리 면을 지나는 자기 플럭스는
이고 고리가 일정한 각속도 ω로 돌고 있을 때 시간 t에서의 고리의 방향각 θ는
라고 할 수 있으므로, ……

<중 략>

4. 실험 방법
(1) 그림 2.6.3과 같이 실험장치를 준비하고 DC 모터를 직류전원공급장치에, AC출력단자를 S-CA server 전면의 입력단자 CH A에 연결한다.
(2) 직류전원공급장치의 직류전원 조절단자를 반시계방향으로 끝까지 돌려 놓는다(직류전원의 출력을 0으로 한다)
(3) S-CA server 의 전원스위치를 켜고 컴퓨터에 연결, 인터페이스 분석 – 스코프 보기를 실행한다.
(4) 직류전원 조절단자를 이용하여 전동기를 구동시키고, 시작버튼을 클릭, 스코프 상에 출력되는 화면을 관찰한다. 그림 2.6.4와 같이 정상적인 교류 신호가 출력되는지 확인하고, 실험하
기 좋은 화면을 설정한다.
(5) 공급한 전압에 따라 발생한 출력전압의 파형을 관찰하고 주기 및 파형의 최대 최소값의 차이를 측정한다. 이 때 출력되는 전압을 멀티미터로 측정하여 둔다.
(6) 전압을 달리하여 5개 이상 측정하고 각속도와 최대전압 V0 (파형의 최대값과 최소값의 차/2)를 구한다.
(7) 위에서 구한 각속도와 전압의 그래프 (V0 또는 Vout(rms) = V0/ )를 그린다. 이를 식 (5)와 비교, 선형적으로 주어지는지 확인한다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의
7. 참고 문헌 (출처)

본문내용

1. 실험 목표
Wheatstone Bridge(휘스톤 브리지)의 구조와 사용 방법을 알고, 이것을 이용하여 미지의
전기저항을 정밀하게 측정하자.

2. 실험 원리
휘스톤 비리지는 그림 2.5.1(a) 와 같이 저항 R1, R2, Rk와 Rx를 연결하고, 점 a와 b 사이를 검류계 G로 연결하고 두 점 사이의 전위차를 알아볼 수 있게 한 장치이다.
이 휘스톤 브리지는 R1과 R2 및 Rk를 적당히 조절하여 검류계(G)에 전류가 흐르지 않게 하여 평형조건을 찾는 영점법(null-comparison method)를 사용한다.
검류계에 있는 스위치를 닫았을 때 검류계의 지침이 0이 된다는 것은 a와 b사이에 전류가 흐르지 않는다는 것을 말하 며, a와 b점은 등전위점이 되었다는 뜻이다.
이것은 Vac = IkRk와 Vbc = I1R1이 같다는 뜻이므로 IkRk = I1R1 ……(1) IxRx = I2R2 ……(2) 가 성립된다.
지금 R1과 R2, Rk와 Rx는 서로 연결되어 있다.

검류계를 통과하는 전류가 0이므로 I1 = I2, Ix = Ik가 되어, ……

<중 략>

실험 시 멀티미터로 저항값을 측정하였다. 저항을 측정할 때에 회로에서 분리(스위치 단선)하 고 전류가 흐르지 않는 상태에서 측정해야 했는데 그 이유를 멀티미터가 저항을 측정하는 방 식의 관점에서 논리적으로 서술하라. 우리가 실험에서 이용한 멀티미터는 포터블(휴대용) 멀티미터로, 보통 이러한 멀티미터는 2단 자 저항 측정법을 이용하여 저항을 측정한다.

출처 : 해피캠퍼스

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1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
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본문내용

1. 실험 목표
주어진 저항의 양단의 전위차의 변화에 따른 전류의 변과, 전류가 일정할 때 저항의 변화에 따른 전압의 변화를 실험을 통해 알아본다.

2. 실험 원리
어느 저항체의 양단에 걸리는 전압 V와 이에 따라 흐르는 전류 I 사이에는 아래와 같은 식이 성립한다. 즉, 전류 I는 가해준 전압 V에 비례한다.

V = IR (1)

이것을 옴의 법칙이라고 한다. 회로에서 필요로 하는 전류는 전압을 변화시키거나 저항을 변화시킨다. 회로 구성에 있어서 여러 개의 저항으로 구성된 경우에서 저항체들은 그 연결 방법에 따라 두 가지로 구분된다.
직렬 연결법과 병렬 연결법이 있는데 합성저항의 양상이 매우 다르다.

그림 2.10.1(a) 의 직렬 연결에서 합성저항 Rs는 ……

<중 략>

추가 서술

옴의 법칙은 장치를 통과하는 전류가 항상 장치에 적용되는 전위차에 정비례한다는 법칙이다. 사실 이 주장은 특정 상황에서만 적용된다. 그러나 역사적인 이유로 인해 법칙이라는 용어를 붙인다.
우리는 흔히 V=IR 이 옴의 법칙을 뜻하는 식이라고 생각하지만 이는 사실이 아니다. 이 방정 식은 옴의 법칙을 따르는지 여부와 관계없이 모든 전도 장치에 적용된다. 심지어 pn 접합 다 이오드에서조차도 이 식을 이용할 수 있다.
옴의 법칙의 본질은 I-V 관계가 선형이라는 것이다. 이는 R은 V에 대해 독립적이라는 것을 뜻한다. (Fig-26-11 참조)

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2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
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본문내용

1. 실험 목표
저항과 콘덴서로 이루어진 회로에서의 전류의 시간적 변화를 살펴본다.

2. 실험 원리
그림 2.4.1과 같이 콘덴서와 저항으로 이루어진 회로에서 콘덴서가 충전되는 동안 회로에 흐르는 전류는 회로의 법칙을 적용해 보면 ε-iR-q/C = 0이 되고 q/C는 축전기 판사이의 퍼텐셜 차이다.
여기서 q와 I 모두가 시간에 따라 변한다. 이 식은 iR+q/C = ε로 쓸 수 있고, i와 q는 I = dq/dt의 관계가 있으므로 R(dq/dt)+q/C = ε을 얻는다. 이 식은 전하 q의 시간에 대한 변화를 결정하는 미분 방정식이다.
이 식의 초기 조건은 t = 0, q = 0이 성립한다.
이 식의 해는 q = Cε{1-e^(-t/RC)}이고, 이 식은 콘덴서에서의 전하 q의 시간에 따른 변화를 나타내 주는 식이다.
이 식을 시간 d/dt로 미분을 하게 되면 i = dq/dt = (ε/R)e^(-t/RC)이 되어 전류의 시간적 변화를 나타내게 된다.

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1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의
7. 참고 문헌 (출처)

본문내용

1. 실험 목표
기전력을 알고 있는 표준전지와 미끄럼 전위차계 (Slide Wire Potentiometer)를 이용하여 미지전지의 기전력을 측정한다.

2. 실험 원리
그림 2.3.1과 같은 회로에서 AB는 굵기가 같은 긴 미끄럼 저항선이고,  표준 은 표준전지의 기전력이고,  미지 는 측정하고자 하는 전지의 미지 기전력이다. V는  표준 또는  미지 보다 큰 기전력의 전원이다. F는 검류계 G를 위아래로 연결할 수 있는 전환 스위치이고, H는 AB사이 의 저항선에 이동 접촉시키는 미끄럼 단자이다. 전환 스위치 F를 옮겨서 검류계 G가 표준전 지 표 준 과 연결되게 하고 스위치   ,   를 닫고 미끄럼 단자 H를 적당히 이동시키면서, 검 류계가 0이 되는 H의 위치  표 준 을 찾는다. 이때  표 준 의 길이에 해당하는 저항을  표 준 이라 하고, 미끄럼 저항에 흐르는 전류 I는 기전력 V에 의해서 흐르는 전류이다.
따라서 검류계 G에 전류가 흐르지 않는다는 것은  표 준 의 전위차가 표 준 의 전위차와 같음을 의미한다.

<중 략>

추가 서술

1. 회로에 있어서 전지는 일반적으로 에너지의 공급원으로 사용되는데, 전지를 일반적으로 기 전력원 또는 emf 원천이라고 한다. 기전력은 힘이 아니고 볼트 단위의 전위차이다. 전지의 기전력은 전지의 양단에 공급할 수 있는 최대의 전압을 말한다. 전압원(Voltage Source) 는 저항에 무관하게 일정한 전압을 지속해서 공급해주는 출처를 뜻한다. 이때 이를 이상 전압원(Ideal Voltage Source)라 부른다. 2. 전도도의 역수값을 비저항이라 하며 ρ로 표기한다. 비저항은 물질의 고유한 성질이다.

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1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의
7. 참고 문헌 (출처)

본문내용

1. 실험 목적
도체판 (또는 전해질)에 전류를 흐르게 하여 그 위에 등전위 선을 그리고, 전기장과 등전위선에 관한 성질을 이해한다.

2. 실험 원리
전위차를 가진 두 전극(전하) 사이에는 항상 전기장이 존재한다. 전하량 q의 하전입자가 전기장 내에서 힘  를 받을 때, 그 점에서의 전기장은   =   /q 로 정의된다. 한편, 그 점의 전위 V는 단위 전하당의 위치에너지로 정의된다. 전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다. 전기력선이나 등전위면은 전기장 내에서 무수히 많이 그릴 수 있다. 하나의 점전하 Q가 만드는 전기장의 전기력선은 Q가 있는 점을 중심으로 하는 방사선으로 그림 2.2.1(a)와 같으며, 등전위면은 Q점을 중심으로 하는 동심구면이 된다. +Q의 점전하와 –Q의 점전하가 공간에 놓여 있을 때는 그림 2.2.1(b) 와 같은 전기력선과 등전위면을 그릴 수 있다.

등전위면 위에서 전하를 이동시키는 데 필요한 일 (W = q△V) 은 영(0)이므로, 그 면에 접한 방향에는 전기장의 값이 없 다. 따라서 전기장의 방향은 그 면에 수직이다. 전기장이 일 을 한다는 것은 점전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해가는 경우이므로 전기력선은 전위가 높은 곳에서 낮은 의 방향은 그 점에서 전위  곳으로 향한다. 따라서 전기장  V가 가장 급격히 감소하는 방향이며, 그 방향에서의 미소변 위를 dt라 하면, E와 V 사이의 관계식은

또는

은 이다.

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의
7. 참고 문헌 (출처)

본문내용

1. 실험 목적
쿨롱의 법칙은 두 전하의 크기에 비례하고 두 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 나타낸다. 두 전하 사이의 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 확인한다.
2. 실험 원리
자석은 같은 극을 밀어내고 다른 극끼리는 당긴다는 것을 알고 있다. 전기 현상의 요인을 전하라고 부르며 전하는 질량과 같이 입자가 갖는 한 속성이다. 전하를 띤 물체를 대전체라고 한다.
이러한 대전체 사이에도 힘이 작용하며 같은 종류의 전하 사이에는 서로 미는 힘이, 다른 종류의 전하 사이에는 서로 끄는 힘이 작용한다.
쿨롱(C. Coulomb)은 이와 같은 전기힘이 두 대전체가 띤 전하량과 대전체 사이의 거리에 의해 어떻게 다른지를 실험을 통하여 조사하였다. 전기적 힘의 크기는 두 전하량의 곱에 비례하고 대 전체 사이의 거리제곱에 반비례한다. 이를 쿨롱의 법칙이라고 한 다. 즉, 전기적 힘 F와 전하 q1, q2 사이의 정량적인 관계는 다 음과 같다.

<중 략>

추가 서술

전기장(electric field)은 원천 전하(source charge)인 대전체 주변의 공간 영역에 존재한다. 시험 전하의 위치에서 원천 전하 에 의한 전기장은 시험 전하에 작용하는 단위 전하당 전기력으로 정의한다. 장힘은 공간을 통하여 작용하므로 물체 사이에 물리적 인 접촉이 없어도 상호작용이 일어난다. 현실 세계에서 많은 경우, 불연속적인 전하 집단보다 연속적인 분포의 전하를 다루게 된다. 이들 전하는 선, 면, 또는 부피에 연속적으로 분포한 것으로 기술할 수 있다. 연속적인 전하 분포에 의한 전기장을 계산하는 한 가지 방법은 여러 점전하에 의한 전기장 공식의 중첩 원리를 이용하는 것이 다. 그 식에서의 합은 전하 분포에 대한 적분이 될 것이다. 두 번째 방법은 가우스 법칙을 이용하는 것이다.

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목차

1. 실험 결과 및 분석
2. 토의
3. 참고 자료

본문내용

1. 실험 결과 및 분석

위의 표는 제공 받은 열량계의 물당량 실험 결과값을 바탕으로 열량계의 물당량 M (g) 을 구한 것을 유효숫자에 맞게 정리한 것이다.

M = {m1 * (T3 – T1) – m2 * (T2 – T3)} / (T2 – T3) 공식을 이용하였다.

위의 표는 제공 받은 열의 일당량 실험 결과값과 열량계의 물당량 실험 분석에서 얻은 결과 값을 바탕으로 열의 일당량 J (J/cal) 를 구한 것을 유효숫자에 맞게 정리한 것이다. (단, 물의 비열 C는 1.00cal/g*℃ 로 하고, 전압 V는 20.0V, 전류 I는 3.00A 로 계산하였다)

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목차

Ⅰ. 저번 실험에 대한
1. 실험 결과 및 분석
2. 토의
3. 참고 자료

Ⅱ. 다음 실험에 대한
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 참고 자료

본문내용

1. 실험 결과 및 분석

위의 그래프는 제공 받은 공기 중의 음속 측정 실험 결과값을 바탕으로 , vt(24.1℃), v0 를 구한 것을 유효숫자에 맞게 정리한 것이다. (단, vt = v0(1+0.00183t℃) 식에서 1은 1.00으로 취급하였다) 이 때의 소리의 진동수는 650Hz, 유리관 입구 지름은 2.0cm, 소리의 파형은 사인파, 실험실온도는 24.1℃이다. 실험 교재에 따르면 v0는 331.48m/sec 이다.

위의 그래프는 각 실험 결과와 평균값을 실험 교재에 나와 있는 v0값과 비교한 편차를 분산 형 그래프로 나타낸 것이다. 가장 편차가 컸던 실험은 2번째 실험이었고, 가장 편차가 작았던 실험은 4번째 실험이었다. 평균적으로는 5.19의 편차를 보여주었다.

위의 그래프는 각 실험 결과와 평균값을 실험 교재에 나와 있는 v0값을 이용해 구한 퍼센트 오차를 분산형 그래프로 나타낸 것이다. 편차 그래프에서도 확인했지만 2번째 실험이 가장 오차가 높았고, 4번째 실험이 가장 오차가 낮았다. 평균적으로는 1.57%의 오차를 보여주었다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

Ⅰ. 저번 실험에 대한
1. 실험 결과 및 분석
2. 토의
3. 참고 자료

Ⅱ. 다음 실험에 대한
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 참고 자료

본문내용

1. 실험 결과 및 분석

먼저 우리는 관성바퀴의 관성모멘트 측정 실험을 진행하지 않았기에, 실험 영상에 따라 I는 148460.5gcm^2 값으로 고정시키고 보고서를 작성하였다.

위의 표는 각각 29.7g 실험 3회, 49.7g 실험 3회, 79.3g 실험 3회의 실험 데이터를 엑셀로 추세선을 구한 것을 첨부한 것이다.

위의 그래프는 첫 번째 그래프에서 얻은 추세선식을 바탕으로 실험 교재에 나와 있는 표에 맞게 실험 결과 데이터를 작성한 것이다. 유효숫자 계산법에 맞게 단위를 정리한 것이며, g와 I의 값은 해당 실험에서는 상수이므로 유효숫자 계산에 포함하지 않고 계산하였다.

출처 : 해피캠퍼스