[일반물리학및실험2] 콘덴서의 충방전 : 콘덴서의 충전, 방전이 이루어 질 때의 시간에 따른 전류, 전압의 변화를 그래프를 이용하여 분석한다

소개글

[일반물리학및실험2] 콘덴서의 충방전 : 콘덴서의 충전, 방전이 이루어 질 때의 시간에 따른 전류, 전압의 변화를 그래프를 이용하여 분석한다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험 제목

실험 장비

실험 목적

실험 이론

실험 방법

참고문헌

실험 결과

결과 분석

토의

본문내용

.321
시 상수(RC)일 때 전류
0.078
0.037
오차
전류(%)
2.56
13.51
전압(%)
-4.1
7.75
방전시
47Ω
100Ω
측정
최대 전압(V)
9.995
9.995
최대 전류(A)
0.204
0.092
시 상수, τ=RC
0.47
1
측정
시 상수(RC)일 때 전압
4.172
3.745
시 상수(RC)일 때 전류
0.085
0.042
이론
계산
시 상수(RC)일 때 전압
3.679
3.679
시 상수(RC)일 때 전류
0.078
0.037
오차
전류(%)
-8.97
13.51
전압(%)
-13.4
-1.79
3. 콘덴서의 변화에 따른 콘덴서 충방전 실험
충전시
10,000㎌
15,000㎌
측정
최대 전압(V)
9.995
9.995
최대 전류(A)
0.088
0.09
시 상수, τ=RC
1
1.5
측정
시 상수(RC)일 때 전압
5.831
6.32
시 상수(RC)일 때 전류
0.032
0.034
이론
계산
시 상수(RC)일 때 전압
6.321
6.321
시 상수(RC)일 때 전류
0.037
0.037
오차
전류(%)
13.51
8.11
전압(%)
7.75
0.02
방전시
10,000㎌
15,000㎌
측정
최대 전압(V)
9.995
9.995
최대 전류(A)
0.092
0.099
시 상수, τ=RC
1
1.5
측정
시 상수(RC)일 때 전압
3.745
3.919
시 상수(RC)일 때 전류
0.042
0.039
이론
계산
시 상수(RC)일 때 전압
3.679
3.679
시 상수(RC)일 때 전류
0.037
0.037
오차
전류(%)
13.51
-5.41
전압(%)
-1.79
-6.52
4. 저항과 콘덴서 용량 변화에 따른 시 상수 변화 그래프를 그려라.
결과 분석
이번 실험은 저항과 콘덴서로 이루어진 RC회로의 충, 방전시 시간에 따른 전류와 전압의 변화를 알아보기 위한 실험이었다.
우선 측정한 값으로 각각의 콘덴서와 저항 조합에 따른 전압과 전류의 변화를 그래프로 나타내어 보았는데 결과는 이론에서 보았던 그래프와 거의 같은 모습을 보였다. 중간에서 매끄럽지 못하고 약간 곡선이 흔들렸는데 이는 회로의 접속이 약간 좋지 않았거나 회로의 다른 구성 품들 내부에 문제가 조금 있었던 것 같다. 그렇게 심하진 않아서 만족할 만하다.
전류는 시간이 지남에 따라서 충전이나 방전이나 비슷하게 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 전하량이 콘덴서에 쌓이면서 저항과 콘덴서의 퍼텐셜 합이 전지의 기전력과 같아야 하기 때문에 저항의 퍼텐셜 차가 감소하므로 전류도 줄어들기 때문이다.
시간상수를 구해서 방전시 전하량이 처음의 반이 되는 시간을 구해보니까 이는 전압그래프상의 전압이 반이 되는 시점과 거의 일치했다. 전압은 전류에 비례하기 때문이다.
토의
오차가 발생하는 이유는 충전식 에서 보면 완벽히 충전이 안 된다는 것을 알 수 있다. 그래서 오차가 발생한 것 같다. 시간이 무한대에 가더라도 오차는 항상 발생할 것이다. 완충 값에 도달하지 못하고 수식적으로 보면 완충 값에 수렴해 가기 때문에 시간을 늘리면 오차가 줄어들 것으로 생각된다.

키워드

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