RC회로의 시상수측정

소개글

물리학및실험 - RC회로의 시상수측정

목차

실험목적
실험이론
실험결과
분석 및 토의
☞참고문헌/자료

본문내용

실험목적
직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 직렬, 병렬연결에 대한 등가 전기용량을 알아본다.

실험이론
가.충전 과정
그림 1과 같은 회로에서 스위치 S를 위치 a로 하였을 경우를 알아보자. X점에서 출발하여 회로를 시계방향으로 한바퀴 돌아 X점까지 다시 와보자. 이때 폐회로 정리를 적용하면
이 된다. 여기서 은 전원장치의 기전력, 은 저항, 는 축전기의 전기용량, 는 전하 그리고 는 전류이다. 식 (1)은 두 변수 와 를 가지고 있기 때문에 직접 풀 수가 없다. 그러나 이들 사이에는 다음과 같은 관계가 있다.

분석 및 토의
실험 A 에서는 저항과 축전기를 연결한 RC회로에서 시간에 따른 충전되는 량과 방전되는 량을 측정하였습니다. 실험 결과를 보면 알 수 있듯이 축전기값이 클수록 충전되는 시간과 방전되는 시간이 축전기값이 작은것보다 오래 걸린다는 것을 알 수 있습니다. 저항을 바꾸어서 실험을 하진 않았지만 저항이 증가하면 충전시간과 방전시간이 줄어듭니다.

이론에 따르면 충전을 할때는 에 의하여 시간과 축전기값 사이에는 정비례곡선을 그려지고(아래로 오목한 곡선),
방전을 할때는 의 식에 의하여 시간과 축전기값 사이에는 반비례 곡선(위로 오목한 곡선)이 그려지게 됩니다.

위에 따르면 아래와 같은 그래프가 도출됩니다.

참고 자료

네이버백과 dic.search.naver.com/search.naver?where=100&query
위키백과 ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8C%80%EB%AC%B8