2-7. RLC교류회로 결과보고서

소개

연세대학교 공학물리학및실험(2) 자료입니다
Result, Discussion이 매우 깁니다
데이터스튜디오 파일 및 그래프 캡쳐한 파일도 포함하였습니다
70점 만점 받았습니다
총 6페이지입니다

목차

1. Data
2. Result
3. Discussion
4. Reference

본문내용

3. Discussion
리드선의 연결부분에서 전체적으로 실험 오차가 발생한 것 같다. 파워앰프와 인터페이스 장치, 그리고 RLC 회로판 위에서도 모두 리드선이 사용되었는데, 실험 중 파워앰프에 꽂혀있는 리드선의 플러그 부분을 살짝만 건드려도 스코프 상에서 전압 및 전류의 진폭이 크게 변하였다. 꽂혀 있는 상태에서 플러그 부분을 살살 회전시켜도 그 영향이 매우 크게 나타났다. 연결부위가 좀 더 이상적인 상태로 연결된다면 실험오차를 줄일 수 있는 방법이 될 것이다.
첫 번째 저항 R만의 실험에서 이론대로 전압과 전류의 위상이 동일한 것을 눈으로 확인하였다. 실제 측정된 최대 전압이 4.951V이며 최대 전류는 0.41A로 측정되었는데, 이것은 옴의 법칙을 만족하지 않는다. () 따라서 멀티테스터를 통하여 저항을 다시 측정해본 결과 저항체의 저항은 11.2Ω으로 나타났으며, 이것은 좀 더 옴의 법칙에 가까운 결과를 준다. 저항이 약 12Ω이 된다면 이상적으로 옴의 법칙을 만족시킬 수 있으나, 실제로 저항체 외의 다른 회로 요소에서 0.8Ω 정도의 저항이 발생하였다고 판단하였다.
두 번째 콘덴서만의 실험에서 전류의 위상이 전압의 위상보다 82.6˚만큼 빠른 것으로 측정되었다. 이론치인 90˚와는 약간 차이가 있는 결과였다. 최대 전압은 4.975V, 최대 전류는 0.29A로 회로저항은 약 17.1Ω을 나타낸다. 축전기의 유도리액턴스를 계산해보면,

으로, 1.2Ω(약 7%)의 오차를 보여주었다.
세 번째 인덕터만의 실험에서는 전류의 위상이 전압보다 74.52˚~77.4˚ 만큼 느리게 관찰되었는데 이론치인 90˚와는 다소 차이가 났다. 주파수가 증가할수록 주기는 짧아졌으며,() 시차도 짧아지고 전류의 진폭도 낮아졌다. 위상 차이는 규칙성을 나타내면서 증가하거나 감소하지 않았는데, 위상 차이는 주파수와 관련이 없기 때문이라고 생각했다. 위상 차이가 조금씩 변하는 것은 실험오차에 대한 영향이 아닌가 한다. 측정된 회로의 최대 전압, 최대 전류를 이용하여 회로의 저항을 구하고 인덕터의 유도리액턴스()를 구하여 비교해본 결과 거의 오차가 없었다.

참고자료

· http://phylab.yonsei.ac.kr/
· Eugene Hecht "Physics" 2/E