목차
1. 실험목적
2. 실험이론
2.1 오실로스코프
2.2 RC회로의 축방전
2.3 자기장
2.4 CRT
3. 실험방법
4. 분석 및 토의
5. 실험결과
6. 과제용질문해결
2. 실험이론
2.1 오실로스코프
2.2 RC회로의 축방전
2.3 자기장
2.4 CRT
3. 실험방법
4. 분석 및 토의
5. 실험결과
6. 과제용질문해결
본문내용
인한다. 측정주파수는 99.84Hz이고 함수발생기에서 걸어준 전압 100Hz이기 때문에 오차가 발생한 것을 확인할 수 있다.
사인정현파 10kHz에서 함수발생기 주파수는 10kHz이고 측정 주파수는 9.984kHz이므로 오차가 발생하였다.
사인정현파 100Hz와 사인정현파 10kHz에서 오차가 발생한 원인은 BNC케이블과 함수발생기와 오실로스코프 자체가 가지고 있는 저항이다. 전류가 흐를 때에 저항이 발생하게 되는 데 함수발생기에서 입력된 신호를 오실로스코프를 통해 나타내는 과정에서 저항이 발생했기 때문에 오차가 발생하였다. 사각파 1kHz에서 함수발생기 주파수는 1kHz이고 측정 주파수는 1.002kHz이다. 사각파에서는 함수발생기의 주파수보다 측정 주파수 값이 더 크게 나타났는데 이와 같은 경우에서는 저항에 의해 발생한 오차와 다른 오차원인이 함께 나타났다고 볼 수 있다.
실험을 통해 나타난 사각파의 파형을 보면 완벽한 사각형을 나타내지 않고 그래프의 일부분이 일그러져 있는 것을 확인할 수 있다. 또한 그래프를 확대해보면 그래프가 직선이 아니라 곡선형태를 띠고 있는 것을 확인할 수 있는데 이는 함수발생기의 신호를 사각파로 바꾸면서 사용되는 푸리에 변환과 RC회로의 충전 및 방전을 통해 설명할 수 있다. 이론에서 언급했듯이 전자가 충전되는 과정은 직선이 아니라 곡선 형태로 나타내기 때문에 사각파의 파형도 완벽한 사각형으로 나타나지 않는다.
6. 실험 결과
오실로스코프를 통해 전기 신호를 측정할 수 있고 CRT의 작동 원리를 통해 그래프를 만들어낼 수 있다.
7. 과제용 질문 해결
7.2 자기장의 방향과 전자빔이 휘어지는 방향과의 상관관계를 자기력 표현 을 이용하여 설명해보시오.
에 의해 전하와 속력에 비례한다. 속도와 자기장이 나란하거나 반대 방향이면 자기력의 크기가 0이며 수직일 때 가장 큰 값을 갖는다. 오른손 법칙에 의해 자기력의 방향은 자기장 벡터와 속도 벡터와 수직하다. 전하가 양의 값을 가진다면 자기력은 와 부호가 같고 나란하며(엄지방향) 전하가 음의 값을 가진다면 반대부호를 가지기 때문에 엄지와 반대 방향이다.
8. 참고 문헌
-일반물리학2/개정 11판/Jearl Walker 외 2명/138, 184~186, 189, 172 ~ 173pages/저항과 비저항, 자기장, 교차장, RC회로
-일반물리학실험/한양대학교-물리학교재연구실 편/제 4판/191~194pages/ 오실로스코프 작동원리
사인정현파 10kHz에서 함수발생기 주파수는 10kHz이고 측정 주파수는 9.984kHz이므로 오차가 발생하였다.
사인정현파 100Hz와 사인정현파 10kHz에서 오차가 발생한 원인은 BNC케이블과 함수발생기와 오실로스코프 자체가 가지고 있는 저항이다. 전류가 흐를 때에 저항이 발생하게 되는 데 함수발생기에서 입력된 신호를 오실로스코프를 통해 나타내는 과정에서 저항이 발생했기 때문에 오차가 발생하였다. 사각파 1kHz에서 함수발생기 주파수는 1kHz이고 측정 주파수는 1.002kHz이다. 사각파에서는 함수발생기의 주파수보다 측정 주파수 값이 더 크게 나타났는데 이와 같은 경우에서는 저항에 의해 발생한 오차와 다른 오차원인이 함께 나타났다고 볼 수 있다.
실험을 통해 나타난 사각파의 파형을 보면 완벽한 사각형을 나타내지 않고 그래프의 일부분이 일그러져 있는 것을 확인할 수 있다. 또한 그래프를 확대해보면 그래프가 직선이 아니라 곡선형태를 띠고 있는 것을 확인할 수 있는데 이는 함수발생기의 신호를 사각파로 바꾸면서 사용되는 푸리에 변환과 RC회로의 충전 및 방전을 통해 설명할 수 있다. 이론에서 언급했듯이 전자가 충전되는 과정은 직선이 아니라 곡선 형태로 나타내기 때문에 사각파의 파형도 완벽한 사각형으로 나타나지 않는다.
6. 실험 결과
오실로스코프를 통해 전기 신호를 측정할 수 있고 CRT의 작동 원리를 통해 그래프를 만들어낼 수 있다.
7. 과제용 질문 해결
7.2 자기장의 방향과 전자빔이 휘어지는 방향과의 상관관계를 자기력 표현 을 이용하여 설명해보시오.
에 의해 전하와 속력에 비례한다. 속도와 자기장이 나란하거나 반대 방향이면 자기력의 크기가 0이며 수직일 때 가장 큰 값을 갖는다. 오른손 법칙에 의해 자기력의 방향은 자기장 벡터와 속도 벡터와 수직하다. 전하가 양의 값을 가진다면 자기력은 와 부호가 같고 나란하며(엄지방향) 전하가 음의 값을 가진다면 반대부호를 가지기 때문에 엄지와 반대 방향이다.
8. 참고 문헌
-일반물리학2/개정 11판/Jearl Walker 외 2명/138, 184~186, 189, 172 ~ 173pages/저항과 비저항, 자기장, 교차장, RC회로
-일반물리학실험/한양대학교-물리학교재연구실 편/제 4판/191~194pages/ 오실로스코프 작동원리
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