[물리레포트 예비 & 결과] 콘덴서 충방전

소개

RC회로에서의 콘덴서 충방전 과정 에 대한 보고서입니다.

목차

1. 제 목
2. 실험목표
3. 실험원리
4. 실험장비
5. 실험방법 및 측정내용
6. 실험결과
(1) 측정값(기전력 = 5V)
(2) 계산값
(3) 그래프 비교(세로 단위 : V, 가로 단위 : Sec)
7. 토의 및 고찰
8. 참고자료

본문내용

키르히호프의 법칙
키르히호프의 법칙에는 제1법칙과 제2법칙 두 가지가 있다.
제1법칙은 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다는 것이고,
제2법칙은 회로에 가해진 전원전압과 소비되는 전압강하의 합이 같다는 것이다.

회로에 가해진 전원전압으 로 각 저항에는 전류가 흐 르는데 저항에 반비례하여 흐를 것이다.
전원전압이 가해져 전체 회 로에 흐르는 전류는 각 저 항에 흐르는 전류를 합한 것과 같게된다.
7[A]가 회로에 흘러들어가 2[Ω]의 저항에 5[A] 흐르고, 5[Ω]의 저항에 2[A]흘러 합은 7[A]의 전류가 되는 것이다.

회로에서 가해진 전원전압은 저항3개로 나누어져 소비된다.
즉 부하는 3개의 저항이 되고 각 저항마다 전압강하가 생길 것이다.
각 저항의 전압강하를 모두 합하면 가해진 전원 전압이된다. 6[V]=1+2+3

이번 실험은 콘덴서의 충방전 원리와 이를 측정하여 실제의 계산값과 어느 정도의 오차가 있는지를 확인해보는 실험이었다. 기전력 5V로 콘덴서를 충전 또는 방전했을 때 1차에 서는 5분, 2차에서는 3분의 시간을 10초 간격으로 측정하여 실험을 수행하였다.
한 가지 눈에 띄는 것은 그래프를 비교해봤을 때 방전시에는 거의 오차없이 동일한 개형으로 그래프가 일치하는 모습을 보여주었지만 충전시에는 계산값과 0.1V에서 최대 0.3V의 차이가 났다는 사실이다. 계산값에서는 5V에 아주 근접한 수치까지 도달하여 거의 5V가 다 충 전되는 양상이었지만 측정값에서는 그렇지 못했고 5분이 지났을 때도 최대 전압이 4.73V에 불과하였다. 100uF을 사용한 2차에서도 이런 현상은 비슷하게 나타났다. 또한 더 적은 용량의 100uF 콘덴서는 충방전 속도도 그만큼 더 빠르다는 것을 쉽게 알 수 있 었다.

참고자료

· 일반물리학실험. 건국대 물리학과 & 광전자물리학과. (주)북스힐.