[한양대 에리카 A+]일반물리학실험2 RC회로의 충전과 방전

소개글

[한양대 에리카 A+]일반물리학실험2 RC회로의 충전과 방전에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험 이론
2.1 축전기의 충방전

3. 실험방법

4. 분석및토의

5. 실험결과

6. 과제용 질문해결
6.1 실험 중 질문한 바와 같이 입력단의 사각파가 회로의 영향을 받아 약간 변형되어 보이는 이유
6.2 RC 시간 상수 측정에 있어서 오차를 발생시킬 수 있는 요인

7.참고문헌

본문내용

면 저항이 증가할수록 시간 상수 또한 증가한다는 것을 확인할 수 있다. 이는 수식 5에 따라 시간 상수는 저항과 전기용량의 곱으로 이루어지기 때문에 시간 상수와 저항이 정비례한다는 것이 실험에서 나타난 것이다. 위에서 언급했듯이 시간 상수는 저항과 전기용량의 곱으로 나타내기 때문에 저항에 따른 시간 상수는 각각 다르다.
두 번째 실험에서는 저항이 고정되어 있고 전기용량이 변한다. 전기용량이 10μF인 경우 측정 시간 상수는 이고 전기용량이 100μF인 경우 측정 시간 상수는 이다. 전기용량이 330μF인 경우 측정 시간 상수는 이다. 첫 번째 실험과 마찬가지로 전기용량이 증가할수록 시간 상수 또한 증가하는 것을 확인할 수 있다. 이는 시간 상수가 저항과 전기 용량의 곱이기 때문에 그러하다. 시간 상수의 이론값은 아래와 같다.
첫 번째 실험과 두 번째 실험에서의 오차가 발생한 이유는 걸어주는 저항 뿐 아니라 다른 곳에서도 저항이 발생하였기 때문이다. 도선과 축전기 자체가 갖고 있는 저항이 있기 때문에 시간 상수의 측정에 오류가 발생하였다. 또한 실험에서 커패시터를 먼저 연결하고 저항을 연결해야 하는 데 그 이유는 만일 저항을 먼저 연결하게 되면 커패시터의 전하가 저항의 영향을 받지 않게 되기 때문이다.
6. 실험 결과
오실로스코프를 이용하여 실험을 통해 RC 회로의 시간 상수를 구할 수 있다.
7. 과제용 질문 해결
7.1 실험 중 질문한 바와 같이 입력단의 사각파가 회로의 영향을 받아 약간 변형되어 보이는 이유
RC회로의 축·방전 그래프를 보면 전하가 직선 형태의 그래프를 나타내며 쌓이는 것이 아니라 곡선 형태의 그래프를 나타내면 쌓인다. 따라서 사각파를 나타낼 때 사각파가 곡선의 형태를 나타내게 된다.
7.2 RC 시간 상수 측정에 있어서 오차를 발생시킬 수 있는 요인
오차를 발생시킬 수 있는 요인 중 하나는 시간 상수는 저항에 의해 영향을 받게 되는 데 시간 상수에 영향을 주는 저항이 정확하지 않았기 때문이다. 저항은 실험에서 걸어준 저항뿐 아니라 도선과 사용하는 기기 자체가 갖고 있는 저항이 있기 때문에 걸어준 저항 값만 적용하는 이론 값과 다르게 나타난다.
8. 참고 문헌
-일반물리학2/개정 11판/Jearl Walker 외 2명/158~159, 172~175pages/
단일고리 회로, RC회로
-일반물리학실험/한양대학교-물리학교재연구실 편/제4판/123~127pages/
RC회로의 충전과 방전

키워드

일반물리학실험2,   한양대 에리카,   RC회로,   RC회로의 충전과 방전,   시간,   저항,   상수,   실험