목차
1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 실험 데이터 및 그래프
5. 결과에 대한 고찰
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 실험 데이터 및 그래프
5. 결과에 대한 고찰
본문내용
nnel B의 체크 표시를 없앤다.
5) ‘MAX’ 갑과 ‘MIN’의 값을 조정하여 충방전 과정이 한 화면에 잘 관측될 수 있도록 조정한다. 컴퓨터의 성능에 따라 매***그리기 및 ***Sample/s의 값을 충방전 곡선의 관측이 용이하도록 맞춘다.
6) 설정을 마친 후 데이터로그 보기의 화면에서 초기화 버튼을 클릭하여 측정을 초기화하고, 실험장치의 스위치를 방전에 위치시켜 커패시터에 쌓인 전하가 완전히 방전되도록 잠시 기다린다.
7) 데이터로그 보기 화면에서 시작버튼을 클릭하고 실험장치의 충방전 스위치를 충전에 위치한다. 충전곡선이 더 이상 증가하지 않게 되면 다시 충방전 스위치를 방전에 위치한다.
8) 방전이 완료되면 데이터로그 보기 화면의 정지 버튼을 클릭한다.
9) 화면을 충전이 시작된 시점으로 이동하여 충전 시작점과 완료점을 선택하여 데이터 저장 기능을 통해, txt파일로 저장한다.
10) 방전이 시작된 시점으로 이동하여 과정 9와 같이 방전 데이터를 저장한다.
11) 엑셀 등의 프로그램에서 앞서 저장한 데이터 파일을 불러오기 하여 실험에서 얻어지는 시간상수()를 결정하고, 계산값과 비교해본다.
12) 저항과 커패시터를 바꾸어 가면서 위의 실험을 반복한다.
13) 저장한 데이터들을 엑셀 등의 프로그램을 이용하여 시간-전압 그래프로 그린다. 이때 하나의 그래프에 각각의 결과들을 한꺼번에 그려줌으로써 시간상수 R값과 C값에 따라 어떻게 변화하는지 쉽게 확인할 수 있도록 한다.
실험 데이터 및 그래프 :
횟수
저항
커패시터
시간상수, (s)
오차(%)
계산값
실험값
조건
평균
1
10K
10F
0.1초
충전:0.9초
0.55초
450%
방전:0.2초
2
50K
10F
0.5초
충전:1.5초
1.25초
150%
방전:1.0초
3
100K
10F
1초
충전:2.9초
2.5초
150%
방전:2.2초
그래프
첫 번째 실험 그래프 파형
두 번째 실험 그래프 파형
세 번째 실험 그래프 파형
결과에 대한 고찰
이론값과 실험값의 차이가 굉장히 많이 발생하여 오차의 원인을 찾아보려 했음. 실험 도중 저항값과 축전기 용량 값을 설정하고 기록할 때 중간에 착오가 발생하여 잘못 기록하였다고 추측함.
일반물리학 2 이론 시간에 배운 키르히호프의 법칙을 실험을 통해서 사용하고 접목시킬 수 있어 이론적으로 이해하는 데 도움이 되었음.
참고 문헌 :
“일반물리학 실험(2020년판), 금오공과대학교 일반물리학 실험실, 북스힐.”
5) ‘MAX’ 갑과 ‘MIN’의 값을 조정하여 충방전 과정이 한 화면에 잘 관측될 수 있도록 조정한다. 컴퓨터의 성능에 따라 매***그리기 및 ***Sample/s의 값을 충방전 곡선의 관측이 용이하도록 맞춘다.
6) 설정을 마친 후 데이터로그 보기의 화면에서 초기화 버튼을 클릭하여 측정을 초기화하고, 실험장치의 스위치를 방전에 위치시켜 커패시터에 쌓인 전하가 완전히 방전되도록 잠시 기다린다.
7) 데이터로그 보기 화면에서 시작버튼을 클릭하고 실험장치의 충방전 스위치를 충전에 위치한다. 충전곡선이 더 이상 증가하지 않게 되면 다시 충방전 스위치를 방전에 위치한다.
8) 방전이 완료되면 데이터로그 보기 화면의 정지 버튼을 클릭한다.
9) 화면을 충전이 시작된 시점으로 이동하여 충전 시작점과 완료점을 선택하여 데이터 저장 기능을 통해, txt파일로 저장한다.
10) 방전이 시작된 시점으로 이동하여 과정 9와 같이 방전 데이터를 저장한다.
11) 엑셀 등의 프로그램에서 앞서 저장한 데이터 파일을 불러오기 하여 실험에서 얻어지는 시간상수()를 결정하고, 계산값과 비교해본다.
12) 저항과 커패시터를 바꾸어 가면서 위의 실험을 반복한다.
13) 저장한 데이터들을 엑셀 등의 프로그램을 이용하여 시간-전압 그래프로 그린다. 이때 하나의 그래프에 각각의 결과들을 한꺼번에 그려줌으로써 시간상수 R값과 C값에 따라 어떻게 변화하는지 쉽게 확인할 수 있도록 한다.
실험 데이터 및 그래프 :
횟수
저항
커패시터
시간상수, (s)
오차(%)
계산값
실험값
조건
평균
1
10K
10F
0.1초
충전:0.9초
0.55초
450%
방전:0.2초
2
50K
10F
0.5초
충전:1.5초
1.25초
150%
방전:1.0초
3
100K
10F
1초
충전:2.9초
2.5초
150%
방전:2.2초
그래프
첫 번째 실험 그래프 파형
두 번째 실험 그래프 파형
세 번째 실험 그래프 파형
결과에 대한 고찰
이론값과 실험값의 차이가 굉장히 많이 발생하여 오차의 원인을 찾아보려 했음. 실험 도중 저항값과 축전기 용량 값을 설정하고 기록할 때 중간에 착오가 발생하여 잘못 기록하였다고 추측함.
일반물리학 2 이론 시간에 배운 키르히호프의 법칙을 실험을 통해서 사용하고 접목시킬 수 있어 이론적으로 이해하는 데 도움이 되었음.
참고 문헌 :
“일반물리학 실험(2020년판), 금오공과대학교 일반물리학 실험실, 북스힐.”
소개글