건국대학교 물리학및실험2 4주차 콘덴서 충방전 실험레포트

소개

건국대학교 물리학및실험2
4주차 콘덴서 충방전 실험레포트입니다. 최종 A+ 받았습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의
7. 참고 문헌 (출처)

본문내용

1. 실험 목표
저항과 콘덴서로 이루어진 회로에서의 전류의 시간적 변화를 살펴본다.

2. 실험 원리
그림 2.4.1과 같이 콘덴서와 저항으로 이루어진 회로에서 콘덴서가 충전되는 동안 회로에 흐르는 전류는 회로의 법칙을 적용해 보면 ε-iR-q/C = 0이 되고 q/C는 축전기 판사이의 퍼텐셜 차이다.
여기서 q와 I 모두가 시간에 따라 변한다. 이 식은 iR+q/C = ε로 쓸 수 있고, i와 q는 I = dq/dt의 관계가 있으므로 R(dq/dt)+q/C = ε을 얻는다. 이 식은 전하 q의 시간에 대한 변화를 결정하는 미분 방정식이다.
이 식의 초기 조건은 t = 0, q = 0이 성립한다.
이 식의 해는 q = Cε{1-e^(-t/RC)}이고, 이 식은 콘덴서에서의 전하 q의 시간에 따른 변화를 나타내 주는 식이다.
이 식을 시간 d/dt로 미분을 하게 되면 i = dq/dt = (ε/R)e^(-t/RC)이 되어 전류의 시간적 변화를 나타내게 된다.

참고자료

· Raymond A. Serway, John W.Jewett, Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics 10e, Cengage, 664-689
· Halliday, Resnick, Jearl Walker, Fundamentals of Physics Extended 10 th edition, Wiley, 850-862
· 건국대학교 물리학과, 일반물리학실험 개정판, 북스힐, 191-201