[실험 레포트] 부산대학교 일반물리학실험2 축전기의 충전과 방전

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 측정값
4. 실험 결과
5. 결과에 대한 논의
6. 결론
7. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
축전기의 충전과 방전 과정을 관찰하고 회로에서 콘덴서의 기능을 알아본다.

2. 실험 원리
a. 콘덴서의 충전 과정
그림 24-1(a)와 같은 콘덴서, 저항, 기전력 장치로 구성된 직렬회로를 생각하자. 콘덴서가 초기에 충전되지 않았고 스위치가 열려 있으면 회로에는 전류가 흐르지 않는다. 시간 일 때 스위치를 닫으면 전류가 회로에 흐르기 시작하여 콘덴서에 충전이 된다. 시간 일 때 콘덴서에 충전된 전하가 라면 이는 전류에 의한 것으로 전하의 시간 변화율은 전류와 같다.

<중 략>

4. 실험 결과
이번 실험은 축전기의 충전과 방전 시의 전류와 전압을 멀티미터를 이용해 일정한 시간간격으로 측정한 후 시간에 따른 축전기의 충전과 방전 각각의 전류와 전압의 변화에 대해 알아보는 실험이었다.
저항 100k 축전기 100uF를 이용하여 실험을 하였을 때 충전 시 걸린 시간은 1분 0.29초, 방전 시 걸린 시간은 1분 0.49초 이다. 저항 100k 축전기 330uF를 이용하여 실험 하였을 때 충전 시 걸린 시간은 4분 23.59초, 방전 시 걸린 시간은 5분 0.1초 이다. 저항 150k 축전기 100uF를 이용하여 실험을 하였을 때 충전 시 걸린 시간은 1분 24.06초, 방전 시 걸린 시간은 1분 43.76초 이다. 저항 150k 축전기 330uF를 이용하여 실험 하였을 때에는 충전 시 걸린 시간은 11분 0.89초, 방전 시 걸린 시간은 8분 44.05초 이다. 이렇게 축전기의 용량과 저항의 값에 따라 시간(시정수 )이 달라지는 것을 알 수 있다.

<중 략>

6. 결론
이번 실험은 축전기의 충전과 방전 시의 전류와 전압을 멀티미터를 이용해 일정한 시간간격으로 측정한 후 시간에 따른 축전기의 충전과 방전 각각의 전류와 전압의 변화에 대해 알아보는 실험으로 RC회로에서 축전기는 기전력장치에 의해 충전이 되거나 기전력장치가 없을 때 방전이 일어나는 축전기의 역할을 이해할 수 있었다. 용량에 따라 축전기 2종류와 저항 2종류를 이용하여 4번의 실험을 하였는데 이 실험값에 대한 오차가 매우 컸다.

참고 자료

류원식, 일반물리학실험 제3판, 청문각, 2015