일반물리학실험 | 자기 이력 곡선

 

 

 

TIP

 

 

강자성 물체에 자기장을 가하여 가해준 자기유도의 함수로 자기화강도(Magnetization)를 추정하여 자기이력곡선을 그린다.

 

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 그림과 같이 크기가 같은 솔레노이드 C와 D를 동서방향으로 놓고 그 중앙에 자침을 놓는다.

 

2) 전원 배치를 완료하고 스위치 K를 off로 놓는다.

 

3) 자침과 코일이 수직이 되게 설치한다.(나침판의 바늘이 0도에 위치)

 

4) 시료의 부피를 확인하고 기록한 후 솔레노이드 코일 안에 넣는다. 초기 자화 되지 않은 시료를 제외하고 자침이 약간 변화됨을 볼 수 있을 것 이다.

 

5) 전원공급기의 전원을 키고 약간의 전류를 흐르게 한다.

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6) 적극전환 스위치를 조정하여 전류방향을 교대로 바꿔주면 시료의 자성이 없어지는 지점을 찾을 수 있을 것이다.

 

7) 이제 전원을 최소로 맞추고 전압 다이얼을 돌려 전류를 0.05A 씩 서서히 증가시킨다.

 

8) 솔레노이드 코일에 공급된 전류 값과 자력계의 편이 각을 기록한다.

 

9) 시료에 의한 편이 각이 너무 클 때는 X의 위치를 크게 함으로써 의 변화를 조절술수 있다.

 

10) 전류가 증가해도 자력계의 편이 각이 더 이상 증가하지 않으면, 시료의 자기화 강도가 포화상태로 되었음을 말한다.

 

11) 다시 전류를 천천히 내리면서 전류 값과 자력계의 편이 각을 기록한다.

 

12) 전류가 최소값에 도달하면, 전류를 0으로 만들고 이 때의 θ를 측정한 후, 솔레노이드의 극성을 바꾸어 위와 같은 측정을 반복한다.

 

13) 최대전류에 이르면 다시 전류값을 감소시키면서 측정하고, 최소전류에 이르면 다시 극성을 바꾸어 최대전류에 이를 때까지 위와 같은 방법으로 전류와 자침이 돌아간 각을 측정하여 기록한다.

 

14) 아래 식에 의해서 자기이력 곡선을 그린다.

 

15) 시료의 자성을 없앤 후(이는 앞 실험과정의 반복 때 자성이 없어지는 순간을 알 수 있다. 혹은 솔레노이드에 교류를 흘려주면 다소의 열이 발생하면서 소자된다.)전류를 증가시켜 가다가 자기화강도에 이르기 전에 전류를 감소시켜 반대방향으로 같은 크기의 전류를 흘려주는 것을 반복하여 또 다른 이력곡선을 얻을 수 있다.

 

16) 강철 시료로 시료를 교체하고 위 과정을 반복하여라.

 

 

 

[일반물리학실험]자기 이력 곡선 레포트