[자연과학]전기전자 실험a+자료 - 암페어 법칙

1. 실험 목적 원형 도선, 직선 도선, 솔레노이드 코일에 전류가 흐를 때 생성되는 자기장의 밀도를 이해하고 이론적 값과 실험값을 비교한다. 2. 실험 관련 이론 자유공간 내에서 정자계의 기본가정 , 자속 보존의 법칙 임의의 폐표면을 통해 밖으로 흘러나간 총 자속은 0. 암페어의 주회 법칙 비자성체에서 임의의 폐경로를 따른 자속밀도의 순환(Circulation)은 경로에 의해 둘러싸인 표면을 통해 흘러나가는 총 전류에 을 곱한 것과 같다. : 표면 전류밀도[A/m2], : 표면 S를 경계 짓고 있는 곡선 : S를 통과하는 총 전류, : 자유공간에서의 투자율(permeability) Biot-Savart 법칙 왼쪽 그림과 같이 전류 가 흐르는 전선의 미소구간 에 의한 점 P에서의 자계의 크기는 실험적으로 밝혀졌다. 만약 전선이 오른쪽 그림과 같이 기울어지면 에 어떤 변화가 생길까 는 에 수직인 와 수평인 으로 분해되는데 오로지 만이 에 기여한다는 것이 알려져 있다. 즉, 이므로 따라서 미소 전류원 에 의하여 는 , 결국, (Biot - Savart 법칙) 직선 도선 `Biot-Savart 법칙` 무한히 긴 전선에 흐르는 전류에 의한 자계 을 이용하면 , , , `암페어의 주회 법칙` 반경 b의 원형 단면을 갖는 무한히 긴 비자성 도체에 정상전류 I가 흐르고 있을 때, 도체 외부에서의 자속밀도 C2에 의해 둘러싸인 면을 통과하는 전류 I 원형 도선 `Biot-Savart 법칙` 전류 I가 흐르는 반경 b의 원형 루프의 축 상에 있는 임의의 점에서의 자속밀도 , , 원통대칭이므로 성분만 존재하므로 솔레노이드 자계 `솔레노이드(Solenoid)` `각 권선별 자기장의 모양` `Ideal Solenoid` `Real Solenoid` 솔레노이드 코일 이상적인 솔레노이드 내에서의 자속밀도 왼쪽 그림에서 암페어 Loop에 대하여 을 계산하면 그 값은 암페어 …
왼쪽 그림에서 … -②