[실험 기구 및 재료]
탐지코일, 탐지코일 이동장치, 솔레노이드코일, 원형전류고리, 직선전류고리, 교류전원장치, 멀티미터 1대, 자
[실험 방법 요약]
사진1. 교류전원장치 (외부 신호원을 사용하는 경우가 아니면 신호원 선택 스위치는 INT에 둔다.)
실험 1. 직선전류에 의한 자기장
(1) 그림과 같이 장치를 한다.
사진2. 직선 전류고리의 자기장 측정장치
* 전류고리에 인가되는 교류전압은 높지 않아 일반적인 경우 신체에 닿아도 감전이 되지 않는다. 그러나 인체의 전기저항은 땀 같은 수분에 의해 크게 낮아질 수 있으며 이 경우 감전의 위험이 있으므로 전원이 켜진 상태에서는 가급적 전류고리를 만지지 말고 또한 전류고리를 교체할 때 교류전원의 전원을 끄고 교체를 한다.
* 교류전원의 진동수를 설정하기 전에 사용하는 멀티미터가 몇 Hz까지 측정이 가능한지 매뉴얼을 보고 확인하자.
사진3. 전류고리 연결
(2) 탐지코일을 직선전류고리의 한쪽 수직 도선과 최대한 가까이 하고 탐지코일의 중심축과 수직도선이 서로 수직이 되도록 위치 조정을 한다.
사진4. 탐지코일과 직선도선의 위치
(3) 전류를 올리면서 유도기전력을 측정하고 자기장을 계산하여 전류와 자기장의 그래프를 그린다.
(4) 전류를 고정하고 수직 도선과 탐지코일 중심축과의 거리를 증가시키면서 유도기전력의 변화를 측정한다.
실험 2. 원형전류고리에 의한 자기장
(1) 직선전류고리를 원형전류고리로 바꾼 후 탐지코일의 위치를 조정한다.
(2) 전류를 올리면서 유도기전력을 측정하고 자기장을 계산하여 전류와 자기장의 그래프를 그린다.
(3) 전류를 고정하고 탐지코일과 전류고리 중심과의 거리를 증가시키면서 유도기전력의 변화를 측정한다.
실험 3(선택). 솔레노이드 내부의 자기장
(1) 솔레노이드 코일을 교류전원장치의 출력에 연결 한다.
사진5. 솔레노이드의 자기장 측정장치
(2) 탐지코일을 솔레노이드에 밀어 넣고 전류를 올리면서 유도기전력을 측정하고 자기장을 계산하여 기록한다.
(3) 탐지코일을 솔레노이드의 끝부터 가장자리까지 옮기면서 유도기전력의 변화를 측정한다.