고분자를 이용한 축전기의 제작과 정전용량의 측정

소개

"고분자를 이용한 축전기의 제작과 정전용량의 측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 실험 이론
1) 축전기(Capacitor)의 정의
2) 기본 구조
3) 축전기의 전하 저항
4) 정전용량(Capacitance)
5) 축전기의 에너지 저장
6) 축전기의 물리적 특성
7) 정전용량의 계산

4. 실험기구 및 시약

5. 실험 방법
1) PVA 용액 제조
2) 절연체(PVA) Bar coating
3) Silver paste coating

6. 실험결과

7. 고찰

본문내용

3) 축전기의 전하 저항

대전되지 않은, 중성 상태의, 축전기에서 두 도체판은 그림2(a)에서와 같이 같은 수의 자유전자를 갖고 있다. 축전기를 그림2(b)와 같이 저항을 통해 직류 전압 배터리에 연결하면 전자(음전하를 운반하는 입자)들이 도체판A에서 제거되고 도체판A에서 잃은 만큼의전자들이 도체판B 에 모인다. 도체판A가 전자를 잃고 도체판B가 전자를 얻으면 도체판A는 도체판B에 대해 양전하를 띠게 된다. 충전 시 전자들은 연결된 전선과 전원을 통해서만 흐른다. 축전기의 유전체는 절연체이므로 전자 가 통과할 수 없다. 그림2(c)와 같이 축전기에 형성된 전압이 전원의 전압과 같아질 때 전자의 이 동이 멈추게 된다. 축전기가 전원과 분리되면 그림2(d)와 같이 축전기는 일정시간 동안 전하를 저장하며 양단에 전압이 일정하게 유지된다. 이와 같이 대전(충전)된 축전기는 일시적인 전지로 작용할 수 있다.

4) 정전용량(Capacitance)

축전기가 저장할 수 있는 단위 전압 당 전하의 양을 정전용량(capacitance)라 하고 C로 표시한다. 즉, 정전용량은 전하를 저장하는 축전기의 능력을 나타내는 척도이다. 축전기가 저장할 수 있는 단위 전압 당 전하가 많으면 많을수록 정전용량은 커지며 다음 식으로 표현된다.

<중 략>

6) 축전기의 물리적 특성

도체판의 면적과 판 간 거리, 유전상수 등은 축전기의 정전용량과 정격 전압을 결정하는 중요한 변수들이다.

(1) 도체판의 면적: 정전용량은 도체판의 면적으로 결정되는 도체판의 크기에 비례한다. 도체판의 면적이 커질수록 정전용량은 커진다. 그림3(a)는 평판 축전기의 두 도체판의 크기가 같은 경우를 보여준다. 만약, 축전기의 도체판 중의 하나가 그림3(b)와 같이 이동되면 겹치는 면적이 유효 판 면적이 된다. 어떤 종류의 축전기는 이와 같이 유효 판면적을 변화시켜 정전용량을 변화시킨다.

참고자료

· 없음