물리학실험 - Hall effect를 이용하여 전류에 의한 자기마당의 특성을 알아보는 실험

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물리학실험 - Hall effect를 이용하여 전류에 의한 자기마당의 특성을 알아보는 실험
물리학 실험
전류가 만드는 자기마당
- 비오 - 사바르 법칙과 앙페르의 법칙 -

1. 실험의 목적

이 실험에서는 직선 도선에 전류를 흘리고 주위의 자기마당을 홀-센서를 사용하여 측정한다. 이 때 전류의 크기, 방향 및 전류가 흐르는 도선으로부터의 거리, 위치에 따른 자기마당의 변화를 조사하여 Biot-Savart의 법칙과 Ampere의 법칙을 확인해보자.

2. 실험장치 및 방법

- 실험 장치 : 사각 도선 묶음, 직류 정전류 전원 장치, 솔레노이드, 자석, 나침반, 3차원 홀 자기마당 검출기, 홀-센서 증폭기, 컴퓨터, 극좌표 그래프용지, 디스켓, 선형 그래프용지, 자

- 실험 방법 :
① 컴퓨터와 홀-센서를 켜고, 프로그램을 실행한다. 화면 창의 x, y, z 숫자가 모두 0.1V 이하인 것을 확인한 뒤(아니면 0.1V 이하로 만든다.), Calibration - Zero를 누른다.
② 홀-센서를 솔레노이드의 중심에 축에 평행하게 넣은 다음, 컴퓨터 화면의 Calibration - Z-Axis를 누른다.
③ 전류를 변화시키면서 솔레노이드 중심에서의 자기마당을 측정하여 전류에의 의 존도를 확인한다. 또한, 전류를 한 값에 고정시키고, 솔레노이드 축 상에서 위치에 따른 자기마당의 변화를 조사한다.
④ 홀-센서를 수평 방향으로 누여서 사각 줄토리의 중심 축 상의 한 곳에 위치시 키고 그때의 z-축 방향 자기마당 성분을 읽는다. 위치를 바꿔서 측정하여 사각 고 리 면으로부터의 거리에 따른 자기마당의 변화를 구한다.
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