[부산대 일반물리학실험2] 교류회로 결과보고서

소개글

실험보고서도 각 학교, 조교마다 요구하는 형식이 있습니다.
위의 보고서들은 부산대학교 물리학과(조교 홈페이지참조)에서 요구하는 형식과 가산점요소들을
완벽하게 지킨 보고서로써 2013학년도 실험1, 2 모두 압도적인 성적으로 A+를 받았습니다.
결과값 도출법, 논의 등은 모든 학교 학부생들이 참고 하셔도 좋습니다.
(일반물리학실험2는 예비보고서와 결과보고서가 합쳐진 형식입니다.)

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험방법
5. 측정값
6. 실험결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험목적
저항 및 축전기(capacitor)로 구성된 직렬 R-C 회로에서 교류전압과 교류전류를 측정하여 저항 R(resistance), 전기용량(capacitance) C의 특성을 이해하고 직류회로와의 차이점을 배운다.

2. 실험원리
*콘덴서 : 도전체(導電體)를 사이에 두고 두 개의 도체를 마주 보게 한 것으로 특히 회로소자로 사용하는 것을 말한다. 도체에 나타나는 전하는 두 도체의 전위차에 비례하며 그 비를 콘덴서의 정전용량이라 한다. 콘덴서는 직류는 흐르지 못하게 하지만 교류는 통하게 하며 용량이 클수록, 그리고 주파수가 높을수록 잘 통하게 된다. 용량 단위는 F(패럿)이지만 그 단위가 너무 커서 pF(피코), uF(마이크로)의 단위를 주로 쓴다.

*R-C회로 : 발진 주파수를 결정하기 위해 발진기에 접속되는 저항과 콘덴서의 회로. 주파수를 안정시키기 위해 수정이 사용된다.

*임피던스Z : 교류회로에서 전류가 흐르기 어려운 정도를 나타낸다. 복소수로서 실수부분은 저항, 허수부분은 리액턴스를 의미하며, 크기뿐 아니라 위상도 함께 표현할 수 있는 벡터량이다. 단위는 SI 단위계로 옴(Ω)을 사용하며, 보통 기호 Z로 표시한다.

직류회로에서 전압과 전류는 시간에 따라 변화하지 않고 일정하다. 그러나 교류회로에서는 전압 와 전류 는 시간에 대한 함수이다. 교류에서는 전압과 전류의 순간값은 계속 변화되며, 다음과 같이 표현할 수 있다.
[25.1]
[25.2]
여기서 와 는 각각 전압과 전류의 최대값(진폭)이며, 는 또는 로 표시되는 각진동수이고, 는 진동수로서 또는 로 나타낸다. 는 위상상수 즉 전압 에 대한 전류 의 위상차를 나타내는 것이다. 말하자면 전류 의 초기 위상이다.

참고 자료

부산대학교 물리학교재편찬위원회, 『일반물리학실험』, 청문각
김경식 외 13명, 『일반물리학 실험』, 북스힐
부산대학교 일반물리학 실험실, http://gplab.phys.pusan.ac.kr
Halliday, Resnick, Jearl Walker 원저, 『일반물리학』, WILEY