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정전용량과 RC 회로2025.01.121. 정전용량 측정 축전기에 전압을 걸어주면 전하가 축전되는데, 이때의 정전용량은 전하량을 전압으로 나누어 구할 수 있다. 회로상의 임피던스는 저항성분과 리액턴스 성분으로 구성되며, 정전용량에 해당되는 용량성 리액턴스는 주파수에 반비례한다. 2. RC 회로 분석 RC 직렬회로에 교류 신호를 인가하면 미분방정식을 통해 전류와 전압의 관계를 구할 수 있다. 또한 페이저법을 이용하여 전압, 전류, 임피던스 간의 관계를 분석할 수 있다. 3. 정전용량 측정 실험 LCR 계측기를 이용하여 정전용량을 측정하고, 교류 전압과 전류를 측정하여 정...2025.01.12
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정전용량과 RC 회로 실험 예비보고서2025.11.181. 정전용량(Capacitance) 측정 정전용량은 도체가 전하를 수용할 수 있는 능력으로, 단위는 패럿(Farad, F)이다. 축전기에 전압 V를 인가했을 때 전하 Q가 축전되면 정전용량 C=Q/V로 정의된다. 교류입력에서 용량성 리액턴스 Xc=1/(ωC)로 표현되며, ω는 각주파수(2πf)이다. 실험에서는 LCR 계측기를 이용하여 0.2μF와 0.1μF 커패시터를 측정하고, 교류전압계와 전류계로 측정한 Xc값과 이론값을 비교하여 약 5% 이내의 오차를 확인했다. 2. RC 회로의 강제응답 특성 저항 R과 커패시터 C로 구성된 ...2025.11.18
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고분자를 이용한 축전기의 제작과 정전용량의 측정2025.01.151. 축전기의 전하 저항 대전되지 않은, 중성 상태의, 축전기에서 두 도체판은 같은 수의 자유전자를 갖고 있다. 축전기를 저항을 통해 직류 전압 배터리에 연결하면 전자들이 도체판A에서 제거되고 도체판B에 모인다. 도체판A가 전자를 잃고 도체판B가 전자를 얻으면 도체판A는 도체판B에 대해 양전하를 띠게 된다. 충전 시 전자들은 연결된 전선과 전원을 통해서만 흐르며, 축전기의 유전체는 절연체이므로 전자가 통과할 수 없다. 축전기에 형성된 전압이 전원의 전압과 같아질 때 전자의 이동이 멈추게 된다. 축전기가 전원과 분리되면 일정시간 동안...2025.01.15
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정전용량과 RC 회로 결과보고서2025.01.121. 정전용량 측정 실험을 통해 커패시터의 용량성 리액턴스를 측정하는 방법을 이해하였다. 커패시터의 크기가 클수록 리액턴스 값이 작아지는 것을 확인하였으며, 옴의 법칙을 이용하여 리액턴스 값을 계산할 수 있었다. 실험 결과와 이론값 사이에 약 5% 미만의 오차가 있었지만, 전반적으로 성공적인 실험이었다고 볼 수 있다. 2. RC 회로의 위상차 측정 RC 직렬 회로에 교류 신호를 인가하여 주파수에 따른 진폭 응답 특성과 위상 특성을 측정하였다. 이론적으로 계산한 위상값과 실험에서 측정한 위상차 사이에 차이가 있었는데, 이는 낮은 주파...2025.01.12
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정전용량과 RC회로 실험 결과보고서2025.11.181. 정전용량(Capacitance) 측정 교류회로에서 빈번히 사용되는 정전용량을 측정하는 방법을 이해하기 위해 LCR 계측기를 이용하여 커패시터의 용량을 측정했다. 0.2[μF]의 이론값에 대해 0.344[μF]의 측정값을 얻었고, 0.1[μF]의 이론값에 대해 0.123[μF]의 측정값을 얻었다. 측정 기기 내부의 오차율과 커패시터의 실제 값이 이론값과 다른 점이 편차의 원인으로 추정된다. 2. RC회로의 진폭응답특성 1계 회로인 RC 직렬회로에 주파수가 다른 교류신호를 인가하여 진폭응답특성 |H(jω)|을 측정했다. 1kHz에...2025.11.18
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전자전기컴퓨터설계실험1(전전설1) 멀티미터프로젝트2025.01.091. 저항 측정 본 실험은 Arduino Ohmmeter를 설계하고 이를 빵판에 구현해 실제 정전용량을 측정해보는 실험이다. 이번 실험에서 정전용량을 측정하기 위해 사용한 방법은 실험 설계방향에서 설명한 것과 같이 아두이노의 아날로그핀을 통해 커패시터가 시정수에 해당하는 전압까지 충전되는 시간을 측정하고 이를 저항값으로 나누어 정전용량을 얻을 수 있었다. 우선 실험실에 구비된 멀티미터를 활용하여 정전용량을 측정하고 본 실험에서 설계한 아두이노를 활용하여 정전용량을 측정하여 비교한 결과 오차율의 평균이 약 1.70% 정도 되는 매우 ...2025.01.09
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연세대 공학물리학실험2 2주차 결과레포트2025.05.021. 축전기와 전기용량 실험을 통해 전압, 전극 간격, 전극 면적이 축전기의 전기용량에 미치는 영향을 알아보고, 유전체에 의한 축전기 전기용량의 변화를 확인하였다. 전위차에 따른 정전용량 분석 결과 평균 약 25.97%의 오차율을 보였는데, 이는 저울의 값 진동과 전압값 측정 오차 때문으로 추정된다. 전극 간격에 따른 정전용량 변화 측정에서는 전기용량이 전극 간격의 역수에 비례하는 것을 확인하였으나 이론값과 실험값 간 오차율이 높았다. 전극 면적을 늘리면 정전용량이 증가하는 것도 관찰되었다. 유전체를 사용하면 전기용량이 증가하는데,...2025.05.02
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물리전자2 과제4: Zener 효과 및 다이오드 특성2025.11.181. Zener 효과 (Zener Effect) 역방향 바이어스 상태에서 p측의 원자가띠가 n측의 전도띠보다 높아져 페르미 준위 차이가 발생한다. 외부 전압 적용 시 p측 원자가띠의 전자가 n측 전도띠로 이동하여 역방향 전류가 흐른다. 이 현상을 Zener 효과라 하며, 전자 터널링이 효과적으로 일어나려면 천이 영역이 좁아야 하므로 양쪽 모두 높은 도핑 수준이 필요하다. 상대적으로 낮은 전압에서 발생한다. 2. 충격 이온화 및 Avalanche 붕괴 (Impact Ionization & Avalanche Breakdown) 역방향 ...2025.11.18
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비상용 예비발전설비 용량2025.05.051. 비상용 예비발전설비 용량 선정 비상용 예비발전설비의 출력용량은 다음을 고려하여 선정해야 한다. 1) 비상용 예비발전설비에 연결되어 동시에 운전될 수 있는 모든 부하의 합계 용량을 기준으로 선정할 것. 2) 소방 전원 보존형 비상용 예비발전설비의 경우 화재 시 부하와 정전 시 부하 중 더 큰 한쪽 용량 이상으로 선정할 것. 3) 기동전류가 가장 큰 부하가 기동될 때에도 부하의 허용 최저입력전압 이상의 출력전압을 유지할 것. 4) 단시간 과전류에 견디는 내력은 입력용량이 가장 큰 부하가 최종 기동할 경우에도 견딜 수 있을 것. 2...2025.05.05
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변위센서를 이용한 각도측정 예비보고서2025.11.121. 변위센서의 정의 및 종류 변위센서는 물체가 이동한 거리 또는 위치변화를 아날로그 값으로 취할 수 있는 센서입니다. 역학적 물리량 측정의 기초는 물체의 이동거리 혹은 위치를 계측하는 것이며, 변위를 전기량으로 변환하는데 정전용량 변화, 인덕턴스 변화, 전기저항 변화, 발생 기전력변화를 이용합니다. 변위센서는 측정 변위에 따라 직선변위센서와 각변위센서로, 측정 방식에 따라 정전용량식, 전자유도식, 공기마이크로미터, 변위인코더 등으로 분류됩니다. 2. 정전용량식 변위센서 정전용량식 변위센서는 두 전극판 사이의 거리변화, 중첩면적 변...2025.11.12
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