(일반및공학물리) 2-2 축전기와 정전용량 결과레포트

소개

연세대학교 공학물리학및실험(2)
2번째 실험 `축전기와 정전용량` 결과 레포트입니다.

zip = 결과레포트 한글파일 + 계산 엑셀파일(그래프)

목차

1. 실험결과

1-정전용량 측정하기
a) r=53mm
b) r=75mm
※ 실험 그래프

2-유전율 측정하기
a) 유리판
b) 아크릴판

2. 결과분석

3. 토의 및 건의사항

4. 참고문헌

본문내용

6. 결과분석
축전기와 정전용량 실험을 통해서 극판의 면적(A)과 전위차, 두 극판 사이의 간격에 따라서 축전용량이 어떻게 변화하는지 알아볼 수 있었다.
1-a 실험에서 두 극판 사이의 간격이 8mm일 때, 오차가 매우 크게 나왔는데 전위차가 다르더라도 오차가 비슷한 것을 보면 실험을 하면서 d값에 착오가 생긴 것 같다. 실제로 d=6mm로 계산해보면 약 10.60pF으로 오차가 많이 줄어들게(약 8%)된다.
그리고 전자저울의 측정값이 음수로 나오는데 이것은 위 극판이 +전하로 아래 극판이 -전하로 축전되면서 위 극판이 아래 극판을 당기는 인력이 작용하게 되기 때문에 처음 인력이 작용하지 않을 때를 저울의 0점을 잡고 측정하여서 측정값이 음수가 나오게 되었다.
1-a 와 b 실험 중 오차가 적은 실험결과(1-a : d=3mm / 1-b : d=3mm)를 통해서 극판의 면적이 2배가 되면 전기용량이 2배가 된다는 것을 알 수 있었다. d에 따른 정전용량의 그래프를 그려보면 정전용량은 d에 반비례함을 알 수 있다.
2-a 와 b 실험을 통해서는 두 극판 사이에 유전체 역할을 하는 유리판이나 아크릴판을 넣어주었을 경우에 정전용량이 크게 증가하는 것을 알 수 있었고, 유리판의 유전율이 아크릴판의 유전율보다 크다는 것을 알 수 있었다. 유리판의 유전율을 구하는 과정에서 오차가 매우 큰 이유는 좀 더 고민해봐야겠다.

7. 토의 및 건의사항
처음 d=4mm로 실험을 시작하였는데 스파크가 계속 발생하였다. 이는 실험대와 저울의 수평 및 두 극판간의 수평이 잘 맞추어지지 않아서 그렇다고 생각하였다. 그리고 이 점으로 생긴 오차는 다른 실험에서도 작용하였을 것이다.

참고자료

· phylab.yonsei.ac.kr
· http://www.gnedu.net/php-bin/swebdata/%B0%ED%B5%EE%C7%D0%B1%B3/
· 1%C7%D0%B3%E2/%B0%FA%C7%D0/1%C7%D0%B1%E2/hs20011226154741/htm/ch132_01.htm