예비레포트 - RC회로

소개

예비레포트 - RC회로 실험 예비보고서 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 준비물
3. 실험방법
4. 이론
5. 장치도

본문내용

1. 실험 목적 : 저항과 콘덴서로 이루어진 회로에서의 전류의 시간적 변화를 생각해 보자.

2. 준비물
(1) 콘덴서 충방전 용 측정 명판
(2) 전원 장치
(3) 콘덴서 팩
(4) 저항팩
(5) 스톱 워치
(6) 디지털 멀티 메카 혹은 검류계
(7) 전류 측정용 저항

3. 실험방법
(1) 그림 3와 같이 전원장치, 저항, 콘덴서, 전류계 및 전압계 등을 설치한다. 이 때 콘덴서의 극성에 주위하여 팩을 설치하고, 스위치는 중앙에 놓이게 한다.
중략..

4. 이론
그림 1과 같이 콘덴서와 저항으로 이루어진 회로에서 콘덴서가 충전되는 동안 회로에 흐르는 전류는 회로의 법칙을 적용해 보면 이 되고 q/C는 축전기 판사이의 퍼텐셜 차이이다.
여기서 q와 I 모두가 시간에 따라 변한다. 이 식은 로 쓸 수 있고, i와q는 의 관계가 있으므로 을 얻는다.
이 식은 전하 q의 시간에 대한 변화를 결정하는 미분 방정식이다.
이 식의 초기 조건은 t = 0, q = 0라는 조건이 성립한다.
이 식의 해는
이 식은 콘덴서에서의 전하 q의 시간에 따른 변화를 나타내 주는 식이다.
이 식은 시간 d/dt로 미분을 하게 되면 epsilon 이 되어 전류의 시간적 변화를 나타나게 된다.
실험적으로 q(t)의 값은 콘덴서 사이의 퍼텐셜 차를 측정하므로 측정할 수 있다.
마찬가지로 저항 사이의 퍼텐셜 차를 측정하면 i(t)를 측정 할 수 있다.
을 얻을 수 있다. 어떤 순간에서도 , 의 합은 기전력 와 같음을 알 수 있다.
지수 e에 나타나는 량은 차원이 없어야 하므로 RC는 시간의 차원을 갖는다. RC을 회로의 용량형 시간 상수라고 하며 라는 기호를 사용하여 나타낸다. 시간 상우는 콘덴서가 완전히 충전되어 평형 상태에 도달했을 때의 전하량의 의 63%가 충전되는데 걸리는 시간이다.
충전 과정은 기기의 스위치를 닫으면 콘덴서에는 아무 전하도 없음으로 판 사이에는 퍼텐셜 차가 생기지 않는다. 그러므로 회로의 법칙을 사용하면 저항 사이의 퍼텐셜 차는 기전력 와 같고 저항에 흐르는 전류는 이다.
이 결과는

참고자료

· 없음