RLC교류회로의 임피던스 측정(예비,결과)

소개글

RLC교류회로의 임피던스 측정(예비,결과)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험의 목적

실험의 원리 및 기본이론

실험 기구

실험 방법

실험 결과

결과 분석

고찰 및 결론

본문내용

5.0
4.5
1.2
4
60
6.6
6.0
1.6
(2) R - L - C 회로
ω =R = 100Ω,C = 94μFL = 100MH
It(mA)
Vt(V)
Vr(V)
Vc(V)
Vl(V)
1
15
6.9
1.5
0.4
2.5
2
30
8.4
3.0
0.8
5.2
3
45
12.7
4.5
1.2
7.9
4
60
16.9
6.0
1.6
10.5
◆ 결과 분석
(1) 번 실험
It의 평균 값 : 37.5mAVt의 평균 값 : 8.63V
Vr의 평균 값 : 3.7VVl의 평균 값 : 6.2V
R = = = 98.7Ω
Z = = = 230Ω
φ = = = 59.2
(2) 번 실험
It의 평균 값 : 37.5mAVt의 평균 값 : 4.1V
Vr의 평균 값 : 3.8VVc의 평균 값 : 1.0V
R = = = 101Ω
Z = = = 109Ω
φ = = = -14.7
(3) 번 실험
It의 평균 값 : 37.5mAVt의 평균 값 : 11.1V
Vr의 평균 값 : 3.8VVc의 평균 값 : 1.0V
Vl의 평균 값 : 6.5V
R = = = 101Ω
Z = = = 296Ω
φ = = = 55.4
※ 부족한 실험 데이터와 분석에 관한 원인은 고찰 및 결론에 자세히 설명하였음.
◆ 고찰 및 결론
1. 실험 중 발생했던 오류와 애로사항
① 이번 실험에선 상당히 큰 오차와 치명적인 실수가 있었다. 뿐만 아니라 데이 터도 완벽하게 뽑아내지 않아 결과 분석 또한 제대로 할 수가 없었다. 사전 지식이 너무 부족했고, 실험의 개념이 제대로 잡히지 않은 상태로 실험을 진 행한 결과라고 생각한다. 이 때문에 이번 우리 조의 실험은 실패라고 할 수 밖에 없다.
② 우선, 실험이 실패한 가장 중요한 원인은 ω값을 적지 않았다는 것이다. 실험 하는 도중에는 ω값이 어떤 역할을 하는지 우리 조원 모두 알지 못하였기 때 문에 실험도중 ω값은 무시했고 나머지 값만 데이터로 기록했다. 하지만 실험 이 끝나고 난 후, 공부를 하고 데이터를 분석해보려고 하니 ω값이 없어서 할 수 있는 것이 아무 것도 없었다. 앞서 분석에서 봤듯이 고작 전체 임피던스 값만 구하고 전체 저항 값, 그리고 위상각을 구하는 정도밖에는 할 수 있는 것이 없었다. 실험으로 구한 인덕턴스나 저항 값, 용량 등을 실제 값과 비교 해 보지도 못했고, 임피던스 역시 ω를 몰라 리액턴스를 구할 수가 없었으므로 실험으로 구한 값과 계산으로 나온 값을 비교할 수 없었다. 이 때문에 분석을 제대로 할 수가 없었고, 우리가 구한 저항 값이나 임피던스 값이 실제 얼마나 정확한 값인지 알 수가 없었다. 이것이 이번 실험의 가장 큰 실수이고, 이로 서 이번 우리조의 실험은 실패라고 생각한다.
③ ω값이 없어서 많은 분석은 하진 못했지만 그나마 구한 몇 가지 결과를 가지 고 오차를 분석을 해보았다. 실험 시 우리가 사용한 저항은 크기가 100Ω인 저항이었다. 실험 결과 계산으로 구한 저항 값은 각각, 98.7Ω 101Ω으로 실제 값과 큰 차이가 없었다. 미세한 오차가 발생한 원인으로는 연결선 내부의 저 항, 계산과정에서의 반올림 등을 들 수 있겠다.
2. 결론
이번 실험은 다른 어느 때의 실험보다 어렵고 복잡한 실험이었다. 그래서 실험시간에도 상당히 많이 갈피를 잡지 못했고 개념을 이해할 수 없어서 시간도 오래 걸렸다. 그 결과 실험 데이터를 제대로 뽑아내지 못하는 실수를 저질렀고 분석을 제대로 할 수 없게 되었다. ω값을 뽑아내지 않음으로서 생긴 이번 실험의 결과를 몇 가지 꼽자면
첫째, 각 리액턴스 값을 구할 수가 없었고
둘째, 그에 따른 인덕턴스나 축전기의 용량을 계산할 수가 없었다.
그리고 셋째, 임피던스 값을 구하지 못하였고,
결과적으로 실험 결과를 평균화해 얻은 값과 실제 계산한 값을 비교할 수가 없었다. 따라서 실험이 제대로 되었는지 판단조차 할 수 없는 실험이 되고 말았다.
실험 시작 전, 사전준비가 충분치 못했고, 실험 중에도 우리가 무엇에 관한 실험을 하고 있는지 명확하게 알지 못하고 실험을 진행한 것이 근본적 원인이라고 할 수 있겠다. 이제 이번 학기 실험이 하나 남았는데, 막바지의 실험을 이렇게 안타까운 결과를 냈다는 것이 아쉽다. 마지막 하나 남은 실험은 좀 더 공부를 하고, 정확한 실험 결과를 만들어 낼 수 있도록 노력해야겠다.
※ 참고문헌
일반물리학실험 / 교학연구사
일반물리학실험 강의자료 / 성균관대학교 물리학과 게시판
일반물리학, DOUGLAS C. GIANCOLI 지음, 물리교재편찬위원회옮김, 청문각.

키워드

RLC,   회로,   임피던스,   물리실험