아주대 물리학실험2 결과보고서 전체 (A+)

소개

아주대학교 13학년도 2학기 물리학실험2 결과보고서 전체 압축파일입니다.
A+ 받았고, 개인정보때문에 학과, 학번, 이름, 조, 조원명은 생략해서 첨부합니다.
물리학 실험 제 10판/2쇄 책을 사용했고, 이 책은 13년도 2월에 인쇄 발행됐습니다.
그 전판 책에는 없던 질문들에도 성실히 답변했으니 도움이 많이 되실겁니다.

목차

1. 결과보고서12 Faraday의 얼음통 실험
2. 결과보고서13 축전기와 전기용량
3. 결과보고서14 등전위선
4. 결과보고서15 Ohm의 법칙
5. 결과보고서16 저항의 연결
6. 결과보고서17 축전기의 충방전
7. 결과보고서18 전류와 자기장
8. 결과보고서19 전자기유도
9. 결과보고서20 정류회로
10. 결과보고서21 RLC회로

본문내용

질문3. 그림 20.3과 같은 반파정류 그래프에서 출력전압의 폭은 입력신호인 sine 파의 반주기보다 얼마나 짧은가? (약 몇 %인가?)
입력신호인 sine 파의 반주기는 9.286ms이고, 출력신호의 반주기는 8.214ms이다. 출력신호의 반주기가 입력신호의 반주기의 88.5%로 짧다.

질문 4. 반파 정류회로와 비교할 때 전파 정류회로의 D2(회로의 아래에 있는 다이오드)의 역할은 무엇인가?
반파 정류회로는 반주기동안에만 인가된 sine파형을 출력으로 나타내고, 전파 정류회로는 |sint|와 같은 출력이 나온다. 반파 정류회로에서는 다이오드가 하나만 연결이 되어서 인가된 전압이 정상적인 sine파형이라면, 출력으로는 반주기동안에만 나타나는 sine파형이 나타난다. (+)주기 동안은 전류가 흘러서 sine곡선을 그리지만, (-) 주기 동안은 전류가 흐르지 않기 때문에 파형이 없다. 여기서 D2 다이오드를 설치해줌으로써 원래의 (+) 주기 동안에는 D1에 의하여 전류가 흐르도록 하고 나머지 (-) 주기 동안에는 D2에 의해 전류가 도통되어 반대 위상의 (+) Sine 파형이 나타나게 된다. 따라서 D2는 나머지 반주기동안 전류가 흐를 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

질문 5. 주파수를 상승시킬 때, 출력전압의 평균값은 어떻게 변화하는가?
그래프를 통해 보았을 때, 주파수를 상승시킬 때 Vout(V)의 최대값은 거의 일정하고 Vout (V)의 최소값이 증가하였다. 따라서 Vout (V)의 평균값은 증가하였다. 이는 캐패시터에 의한 완충작용 때문이다. R과 C가 고정된 상태에서 주파수가 높아지면 그만큼 캐패시터에서 방전되는 시간이 부족하기 때문에, 고주파일수록 평균값은 높아진다. 무한적으로 평균값이 상승하는 것은 아니며, Vout의 최대값인 1.925~1.901(V)까지가 최대일 것이다.

질문 6. 실험 4에서는 R, C를 고정하고, 주파수를 2배, 5배 상승시키면서 평균 출력전압을 비교하였다. 주파수와 R을 고정하고 같은 효과를 얻으려면 C의 값을 어떻게 바꾸면 되겠는가?

참고자료

· 물리학실험, 송용진외 9명, 아주대학교 출판부
· 대학물리학Ⅱ, Raymond A. Serway외 1인, 북스힐
· Physics calculus, Eugene Hecht, 청문각