[일반물리학실험] 축전기의 충전과 방전 - (최신 A+ 레포트)

소개

"[일반물리학실험] 축전기의 충전과 방전 - (최신 A+ 레포트)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험방법
5. 측정값
6. 실험결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론

본문내용

1. 실험목적
축전기의 충전과 방전 과정을 관찰하여 축전기의 기능을 알아본다.

2. 실험원리
축전기는 콘덴서, 캐퍼시터로도 불린다. 축전기는 간단히 말해 두 개의 마주보는 금속판과 그 사이에 절연체가 위치한다. RC회로는 Resistor-Condensor 회로의 준말로 저항과 축전기로 이루어진 회로라는 뜻이다.
전압을 걸어주면 각각의 판에 각 전하가 저장된다. 일반적으로 정전기 유도 현상에 의해 같은 극의 전하가 만나면 척력이 발생하고, 다른 극의 전하가 만나면 인력이 발생한다. 따라서 각 판에 같은 극의 전하가 모이면 척력에 의해 많이 모이기 힘들다. 하지만 전해질을 사이에 두고 다른 전하가 마주보고 있기 때문에 인력이 발생한다. 이 인력으로 인해 전하가 저장되는 것이다.
축전기의 용량은 패럿(F)로 나타낸다. 축전기의 용량의 두 금속판의 넓이와 간격으로 결정된다. 이론적으로 금속판이 커질수록, 간격이 좁을수록 충전량이 커지는 것이다. 하지만 금속판의 크기를 무한정 키울 수 없고, 간격 또한 방전현상 때문에 무한정 좁힐 수 없으므로 충전용량에는 한계가 있다.
회로에 전류를 흘려보내면 축전기가 충전된다. 축전기의 전위는 공급되는 전위까지 지수함수 형태로 증가한다. 축전기에 충전이 완료되면 더 이상 전류가 흐르지 않는다. 축전기에 전류공급을 중단하면 방전이 시작된다. 방전될 때 전위 또한 지수함수 형태로 감소한다.

3. 실험기구 및 재료
축전기(capacitor), 저항, 직류 전원공급기, 멀티미터, 초시계

4. 실험방법
<실험 1> 충전&방전 과정
(1) 축전기와 전압을 직렬로 연결한 후 축전기에 전압센서를 극성에 맞춰 연결한다.
(2) 회로를 닫아 축전기를 충전시킨다.
(3) 전위가 일정해질 때 까지 기다린다.
(4) 수집 버튼을 눌러 수집 상태로 만든 후 전위전원에 연결된 단자를 축전기의 반대쪽에 연결하여 방전시킨다.

참고자료

· 없음