A+, 100점) 22학년도 일반물리학실험2 <RC 회로의 충전과 방전> 실험 리포트

소개글

한양대학교 에리카 22학년도 계절학기 일반물리학실험 2 리포트입니다.

취득점수 및 최종 점수 모두 100점으로 A+ 받은 리포트이며,
새로 바뀐 장비들(PASCO 850 Universal Interface, Tracker)로 실험한 리포트입니다.
이론과 토의에 심혈의 기울여 작성하였습니다.
실험 결과 분석(계산 과정 등등)은 유효숫자까지 고려하여 상세하게 작성하였기 때문에
실험 결과값을 계산하는데 도움이 많이 될 것입니다.

*모든 사진 또는 그림은 제가 직접 촬영하고 직접 그린 것 입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
2.1. 축전기과 전기용량
2.2. RC회로 - 축전기의 충전
2.3. 시간상수
2.4. RC회로 - 축전기의 방전

3. 실험 장비 및 방법
3.1. 실험 장비
3.2. 실험 방법

4. 실험 결과
4.1. 저항이 변할 때
4.2. 전기용량이 변할 때

5. 분석 및 토의

6. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
저항과 축전기로 이루어진 RC회로에서 전압의 시간적 변화를 관찰하여 RC 회로의 시간상수 등을 측정한다.

2. 실험 이론
2.1. 축전기과 전기용량
크기가 같고 부호가 반대인 전하로 대전된 한 쌍의 도체를 이용하여 에너지를 저장할 수 있는데, 이때, 에너지를 저장하는 한 쌍의 도체를 축전기(Capacitor)라 고 한다. 다양한 축전기 중, (그림 1a)와 같이 두 개의 극판(도체판)으로 이루어진 평행판 축전기를 생각해보면 다음과 같다. 처음에는 두 극판이 전기적으로 중성 이지만, 한 극판에 양전하를, 다른 극판에는 크기가 같고 부호가 반대인 음전하를 대전시켜 축전기를 충전시킨다. 전지에 축전기를 연결하면, 대전된 전하는 (그림 1b)와 같이 두 극판 사이에 전기장을 만든다. 두 극판이 충분히 가깝다면 가장자 리 근처를 제외한 극판 사이에 균일한 전기장이 만들어지며, 축전기 바깥의 전기 장 크기는 매우 작아서 그 전기장을 무시할 수 있다. 따라서 평행판 축전기는 두 극판 사이에 균일한 전기장을 만든다고 어림할 수 있다.

<중 략>

2.3. 시간상수
(수식 9)와 (수식 10), 그리고 (수식 11)에 나타나는 RC의 차원은 시간이며, 지수함수에서 지수 부분은 차원이 없어야 한다.

참고 자료

David Halliday · Robert Resnick · Jearl Walker, “일반물리학II 11판(고려대학교 외 5교 역)”, 텍스트북스(2021)
Richard Wolfson, “핵심물리학 4판(심경무 외 역)”, 청문각(2020)
Stan Gibilisco · Simon Monk, “전기전자공학 개론 개정 6판(권기영 외 2명 역)”, 한빛아카데미(2017)