기초회로실험(커패시터와_인덕터의_특성)

소개글

기초회로실험(커패시터와_인덕터의_특성) 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실습 기기
4. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적
- ⑴ 커패시터와 인덕터의 직류와 교류회로에서 기본 특성을 이해한다.
⑵ 커패시터와 인덕터를 교류전원에 연결하여 실험을 통하여 리액턴스의 개념을 이해하고 직.병렬로 연결 했을 때 리액턴스의 변화를 이해한 다.
⑶ 리액턴스 개념에 연관하여 소자의 전류전압 간의 위상특성을 실험을 통하여 이해한다.2. 이론
- ① 커패시터
- 커패시터는 두개의 도체가 절연체에 의하여 격리된 구조로 되어 있다. 양 도체사이에 전압이 존재하면, 도체 간에 전하가 있게 된다. 전하를 저장하는 능력이 커패시터의 기본적인 특성으로서, 직류/교류회로에 영향을 주는 소자이다. 커패시터 플레이트라고 하는 넓고 편평한 도체 두장으로 만든다. 양 플레이트는 유전체라고 하는 절연물질로 격리되어 있다. 전하를 저장하는 능력은 플레이트의 크기에 비례하고 플레이트간의 거리에 반비례한다.
전압이 커패시터에 인가되면, 커패시터 양단의 전압이 인가된 전압과 같을때까지 전하가 흐른다. 흐르는 전하는 커패시터의 크기와 인가된 전압에 비례한다. 이것은 커패시터의 기본적인 개념으로서 Q=CV 와 같은 식이 주어진다.
여기서 Q는 전하량(단위는 쿨롱, C) 이고, C는 커패시턴스(단위는 패러드, F) V는 인가된 전압이다. 이와 비슷한 상황으로 병에 공기를 압축해서 넣는것을 가정해본다. 공기량은 병의 크기와 가해준 압력에 비례한다. 전류는 시간당 흐르는 전하량으로 정의된다는 것을 상기해본다. 즉 I= 여기서 I는 전류(단위는 암페어,A) 이고 Q는 전하량 이다. 그리고 t는 시간(단위는 초)이다. 이식은 다음과 같이 쓸수 있다. Q=It , 만일 하나의 전압원에 두개의 커패시터를 직렬로 연결하면 두개의 커패시터에는 동일한 충전 전류가 흐르게 된다. 이 전류는 같은 시간동안 흐르므로 총 전하 Qt는 각각의 커패시터의 r값과 같다. 즉 Qt=Q1=Q2 직렬로 연결된 커패시터의 충전된 전하량은 각각의 커패시터의 전하량과 같지만 총 커패시턴스는 감소하게 된다. 직렬회로에서 커패시턴스는 저항의 병렬의 합과 같다.
이제 커패시터의 병렬회로를 생각해보자. 병렬회로에 있어서 흐르는 전류는 키르히호프의 전류법칙에서 언급하였듯이 각각의 지로에 흐르는 전류의 합과 같다. 만일 이 전류가 동일한 시간동안 흐른다면, 전압원에서 흐르는 총 전하는 각각의 지로에 흐르는 전하의 합과 같다. 수식으로는

참고 자료

(제목)/(출판사)/(저자)=기초전자실험 / 기한재/ 류장렬.이상흥
기초회로실험 원리와 응용/ 사이텍미디어/David Buchla