물실2 6축전기의충방전

목차

I. 측정값
II. 토의
III. 참고문헌

본문내용

2. 실험과정 및 결과에 대한 검토
- 실험 목적과 과정 : 축전기의 충전과 방전 현상을 관측하고 데이터를 분석하여 그 변화가 이론대로 지수함수 그래프꼴을 그리는지 확인하며, 시간상수의 존재와 의미에 대해 파악을 하는 실험이다. 그림 17.3에 나오는 대로 전자회로실험 기판에 저항과 축전기, 전선을 연결하여 실험 준비를 마친 후 DataStudio에 연동된 센서를 세팅한다. Signal Output과 Sampling Options의 값을 주어진 대로 설정한 후 Voltage Sensor의 민감도와 Sample Rate 등도 정해준다. DataStudio에는 출력전압과 전압센서에서 얻은 데이터 모두 그래프로 나타내준다.
- 실험 결과와 분석 : 두 번의 충전과 한 번의 방전이 그래프상에 깔끔히 나타났다. 첫 번째 충전값은 사용하지 않고, 처음으로 나타난 방전 데이터와 두 번째 충전 데이터만을 이용해 분석했다. 충전현상을 분석할 때 t_i값을 t_0으로 빼는 등 환산절차를 거친 후 검토 란에 계산 결과를 적었다. 이를 통해 실험에서 구한 데이터와 이론이 얼마나 차이가 나는지를 비교했다. 실제 값 대비 이론값의 결과가 약 98.5 ~ 101.2%로 상당히 정확한 값을 보였다. 방전현상에서는 Q=0.01Q_0이 되는 현상을 비교했다. 오차는 약 |4.809-4.605|/4.605×100(%)=4.43%로 나타났다. 충전과 방전현상의 데이터에서 나타난 오차는 기계의 정밀도에서 나오는 것으로 보인다. 즉, 오래 사용한 기판과 값이 불안정한 축전지와 저항 등과 정확한 값을 얻지 못하는 센서 등이 오차의 발생 원인으로 여겨진다.

참고자료

· 물리학 실험 제 10판 (아주대학교 출판부), p147~p152
· 울프램알파엔진, http://wolframalpha.com
· Electric Circuits, Pearson, p238~p239