Transcript 3. 실험 기구

강자성체의 자기이력곡선
4조
20070601 최진명(A)
20070616 권지민(A)
20070621 이혜진(A)
목차
1. 실험목적
2. 이론 및 원리
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 논의 및 결론
1. 실험목적
 자기이력실험을 통해서 강자성체의 자화과장 및
자화곡선 이해
 철심(Iron core)의 자화곡선 측정
2. 이론 및 원리
 자화란?
외부자기장에 의해 물질 내에 자속 밀도가 유도되는 것
 자성이란?
자석의 성질을 말하며 물질이 자성을 띠는 방법에 따라 세
가지로 나눌 수 있다.
-강자성체, 상자성체, 반자성체
 자기 이력현상
물질의 자화가 작용할 때의 자기장 값만으로
정해지는 것이 아니라 그 물질의 과거의 자기적
이력에도 의존하는 것
 자기이력곡선 해석
3. 실험 기구
- 시편
Iron core with yoke(562 11)
coil with 250 turns (562 13) 2개
- 장치
Power-Cassy (524011):
524
programmable current or voltage source
010
Cassy Sensor (524010)
524
011
4. 실험방법
* 실험과정
I1
U2
자화곡선 측정
I1: 약 0.1 Hz, 1 V 진폭의 삼각파형 발
생
I1(t), U2 (t), 측정, B(t) 계산, H vs B 그
래프
52139 Variable extra-low voltage
transformer
탈자: 잔류자화를 제거하는 것
521 39와 연결, 진폭을 서서히 감소
또는 Iron core 막대를 yoke 끝에 수 차례
A
E
A
부딪힘
E
4. 실험방법
실험장치구성
4. 실험방법
측정 프로그램 세팅
①②
4. 실험방법
5. 실험결과
→ 그래프를 그리기 위한 계산공식
l = 유효길이 (48cm)
N1 = 감은 횟수 (250)
4cm
4cm
N2 = 감은횟수 (250)
A = 철심의 단면적 (16cm2)
5. 실험결과
t와 U1과의 관계
t와 H와의 관계
5
0.6
4
0.4
3
2
0.2
U1/V
1
H(A/m)
0
0
-0.2
0
10
20
30
40
50
60
-1 0
10
20
30
40
50
-2
-0.4
-3
-0.6
t/s
-4
t/s
-5
[그래프 1.] t와 U1과의 관계
[그래프 2.] t와 H와의 관계
60
t와 U_B2 와의 관계
t와 B와의 관계
0.06
0.3
0.04
0.2
0.02
0.1
U_B 2(V)
0
B(T)0
0
-0.1
0
10
20
30
40
50
60
10
20
30
40
-0.02
-0.2
-0.04
-0.3
-0.06
t/s
t/s
-0.08
[그래프 3.] t와 U_B2와의 관계
[그래프 4.] t와 B와의 관계
50
60
y= 0.0004x+0.0003
[그래프 5.] B와 H의 관계
• 초 투자율 (H/m) = 0.0004
• 보자력(A/m) = 0.8021
• 잔류 자속밀도(T) = 0.0251
• 포화 자속밀도(T) = 0.0504
y=350x+216.12
A
[그래프 6.] M과 H와의 관계
• 초 자화율 (H/m) = 350
• 보자력(A/m) = 0.8020
• 잔류 자화(A/m) = 21717.4309
• 포화 자화(A/m) = 39710.8372
6. 논의 및 고찰
 이번 실험은 철심에 자기장을 가하여 자화시
켜, [그래프 5]와 [그래프 6]과 같이 H와 B와
의 관계, H와 M과의 관계를 나타낼 수 있었
다.
 자기장의 세기에 따라 자화가 이루어질 때 초
기자화곡선, 보자력, 포화자화 및 잔류자화를
나타낼 수 있으며, 시간이 흐르면 초기자화
곡선의 형태를 벗어나 강자성체의 자화가 되
었음을 확인할 수 있었다.