RLC 직렬회로 (일반물리실험(2))

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 관련 이론
4. 실험 도구
5. 실험방법
6. 실험값 및 계산
7. 분석 및 토의

본문내용

실험 1: RLC 직렬 연결된 교류회로에서의 공진
직렬로 저항(R), 코일(L), 축전기(C)가 연결된 기판에 교류 전원을 연결하여 사인파형을 공급하면서 축전기 양단의 전위차가 시간에 따라 변하는
모습을 관찰한다. 이를 위하여 BNC-to-BNC 바나나 케이블을 850 인터페이스의 Signal Generator #2 에 연결한다. 빨간색 케이블을 2.5 mH
코일(인덕터)의 한쪽 끝에 연결하고, 검정색 케이블을 3.3 kΩ 저항의 한쪽 끝에 연결한다. 도선을 이용하여 코일의 한쪽 끝과 3900 pF 축전기를
전선으로 연결하고 이어서 축전기의 다른 끝을 3.3 ko 저항의 반대쪽 끝과 직렬로 연결한다.
RLC 직렬회로에 연결된 저항 양단의 전위차를 측정하기 위하여 850 인터페이스 채널 A 에 연결된 전선을 3.3 kΩ 저항 양단에 연결한다.
RLC 직렬회로 전체에 걸리는 전압을 측정하기 위하여 전압 센서 전선의 한 끝은 코일에, 다른 끝은 저항에 연결하고 850 인터페이스의 채널 B 에
연결한다.
캡스톤 프로그램의 Signal Generator 창에서 Output #2 를 sine, 주파수 5,000Hz, 진폭 7 V 로 설정한다. Signal Generator 를 Auto 로 설정한다.
실험 결과를 기록하기 위하여 주파수(Frequency), 인가 전압(Output Voltage), 저항 전압(Resistor Voltage), 전압 비(V ratio = Resistor
Voltage/Output Voltage), 위상 이동 시간(Phase Shift Time) 열의 표를 생성한다.
신호 발생기의 주파수를 표에 기록한다. Monitor 버튼을 클릭하고 Scope 디스플레이에서 트리거를 클릭한다. 좌표축의 수직 및 수평 스케일을
조정하여 각 전압의 진폭과 저항 전압과 출력 전압 사이의 이동한 위상을 측정하기가 용이하게 한다.
캡스톤 프로그램의 STOP 을 눌러서 모니터링을 중지하고 상단 아이콘에서 (Coordinate) 도구를 이용하여 각 전압의 진폭을 측정한 다음, 표에
결과를 입력한다.

참고 자료

Sarway, Faughn, Vuile, 『일반물리학 8 판』, 일반물리학 교재편찬위원회, ㈜도서출판 북스힐,2014, p498-500