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레포트/공학기술

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헬름홀츠코일에서의 자기장



1. 實驗 題目 : 헬름홀츠 코일에서의 자기장 측정(測定)

2. 實驗 goal(목표)
: 헬름홀츠 코일 배치에서의 자기장의 공간적 분포상태를 디지털 가우스 메터를 사용하여 측정(測定) 한다.
원형 도체의 중심축을 따라 자기장의 세기는 식(3)으로부터 계산할 수 있따
벡터 dl 은 r과 dH가 놓여있는 면에 수직이고, 그래서
(4)
dH은 반경 成分 dHr과 축 成分 dHz으로 해석된다
dHz成分은 모든 dl에 상대하여 같은 방향을 가지고 양이 더해진다. dHr은 쌍에서 서로 상쇄되어 없어진다.

3. 實驗 원리
다음의 맥스웰 방정식으로부터
∮cHdl = I + ∬sDdS (1)
여기서 C는 영역S 주위의 닫혀진 곡선이며, 직류전류에서는 D=0이므로, 자기밀도 법칙은
∮c Hdl = I (2)
이것은 비오-사바르 법칙으로부터 특별한 목적으로 다음과 같이 쓰여지기도 한다.
`그림 2.5.1 원형 도선의 축을 따라 자기장의 세기`

dH (3)
여기서 ρ는 전도成分의 요소 dl에서 측정(測定) 점까지의 벡터이고, dH는 이들 두 벡터에 모두 수직이다.
그래서
Hr = 0 (5)
H = Hz = (6)
원형 고리의 축을 따라 자기장 밀도는
(7)
편평한 코일의 자기장은 감은 횟수 N에 (6)를 곱함으로 얻을 수 있따
따라서, 거리 a떨어진 두 개의 동일한 코일의 축을 따라 얻어진 자기장 밀도는
(8)

여기서

z = 0일 때 자기 밀도는 a ` R인 경우에 최대 값을 가진…(생략(省略))






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