제출용 고전압측정

소개글

고전압측정

목차

1. Abstract
2. 실험목적 및 측정
3. 이론적 배경
4. 실험방법
5. 실험결과
6. Discussion
7. 결론

본문내용

1.Abstract
실험에서 금속구에 걸린 전압과 인력의 관계를 측정한 결과 인력이 전압의 제곱이 비례한다는 사실을 알 수 있었다. 그리고 인력은 금속구 금속판 사이의 거리에 반비례함을 알 수 있었으며 PVC와 같은 유전체를 삽입하였을 때는 인력의 크기가 증가함을 확인하였다. 실험에서는 구와 판사이의 거리가 반지름과 비슷하였기 때문에 전하가 도체구에 균등하게 분포하지 않았으므로 오차가 생겼다. 특히 PVC를 삽입하였을 때 인력의 크기는 삽입하기 전보다 3배가 되었으나 축전기가 직렬연결 되었다고 가정했을 때에는 1.73배 정도밖에 증가하지 않았다.

2. 실험목적
부근의 고전압을 측정하고, 고전압에 의한 극판과 금속구의 인력을 측정한다. 또한 PVC plate를 금속판과 도체 사이에 넣었을 때 미치는 효과를 측정한다.

<중 략>

그러나 동일한 전압에 대해 PVC 삽입 전후의 인력의 크기 비는 평균적으로 3배정도 였다. 의 평행판 축전기를 직렬연결하여 단순하게 계산한 하였으므로 데이터를 정확하게 설명하지 못한다. 그 원인 유전체를 삽입한다고 하더라도 외부에서 일정한 전기장이 걸린 것이 아니기 때문에 단순하게 평행판 축전기처럼 유전율의 비와 거리비로 계산할 수 없다는 점이다. 특히 일정한 전기장이 걸리지 않은 까닭이 바로 도체구에 전하가 불균등하게 분포하였기 때문이다.

6. Discussion
가. 도체구와 도체판 사이의 전기장 분포
도체구를 점전하라고 가정하고 도체판이 도체구보다 충분히 크다고 가정할 경우
의 일차원적인 식을 얻을 수 있다.를 대입하여 두 판의 전위차가 일정하고 도체구와 도체판 사이의 거리가 고정되어 있으면 전기장의 분포는 다음과 같다.

참고 자료

[2] Edward M. Purcell, Electricity and Magnetism, 2nd. ed. McGraw-Hill
[3] 고전압측정 매뉴얼.hwp
[4] Bispherical coord: http://en.wikipedia.org/wiki/Bispherical_coordinates
[1] 동축 Cable의 임피던스 계산 : David J.Griffiths, Introduction to Electrodynamics,3rd edition,Pearson,2008