R-C회로

소개

물리학 및 실험 A+ 받았던 레포트입니다.
각 실험의 중요 요점 사항에 대해 세부적으로 다룬 레포트 입니다.
여러분도 A+ 받아가세요~

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
R-C 회로란?
3. 실험결과
A. 충전과 방전
(1) 저항 100KΩ 축전기값 330μF 일 때
(2) 저항 220KΩ 축전기값 100μF 일 때
B. 축전기의 직렬, 병렬연결
4. 실험 분석 및 토의
5. 참고문헌

본문내용

1. 실 험 목 적
직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 직렬, 병렬연결에 대한 등가용량을 알아본다.

2. 실 험 이 론
아래 그림은 기전력이 E인 건전지와 저항값이 R인 저항, 전기용량이 C인 콘덴서, 그리고 스위치로 구성된 회로이다.

중략..

위에와 마찬가지로 충전과 방전 그래프를 보면 충전 그래프가 더 기울기가 가파르므로 충전 시간이 방전 시간 보다 더 빠르다는 것을 알 수 있다.
실험 A (1)번 실험의 시정수는 (2)번 실험의 시정수 보다 크다. (1)번 실험 결과표와 (2)번 실험 결과표를 비교해 보면 시정수가 커지면 충전 시간과 방전 시간 모두 느려지는 것을 알 수 있다. 이것은 tc 와 tD를 측정하는 실험에서도 알 수 있다. 이 실험을 보면 시정수가 크면 tc 와 tD의 시간이 느려지는 것을 볼 수 있다. tc 와 tD를 측정하는 실험을 하다보면 의문이 생기게 된다. 그것은 왜 tc를 측정할 때 전위차가 0.949V까지의 시간이었을까 이다. 그 이유는 최대 충전량이 1.5v=E 이고 t(충전시간)를 이론상으로 나오는 T(시간상수)와 같게 하기 때문에 이것을 공식에 집어넣으면 1.5(1 -) = 0.949나오기 때문이다. 또한 tD를 측정 할 때 0.368V까지 한 이유는 최대 충전량이 1.0v=E에서 시작하기 때문에 E가 1.0v이고 역시 t와 T(충전시간과 시간 상수)가 같기 때문에 공식에 대입하면 1.0(1 -) = 0.368가 나오기 때문에 그렇게 한 것이다.
그리고 B 실험을 보면 직렬일 때가 병렬일 때 보다 tc 와 tD가 더 빠른 것을 알 수 있다.
우리는 위 실험을 통해 충전 속도와 방전 속도를 빠르게 하기 위해서는 시정수가 작아지도록 저항과 축전지를 연결하고 그 회로를 직렬로 연결해야한다는 것을 배울 수 있다.

참고자료

· ◎ http://science.kongju.ac.kr/highschool/phys/4/electric/ohm/k7.html
· ◎ http://mecha.dongguk.ac.kr/laser/lecture/experiment/exp4.html