축전기와 정전용량 실험 결과보고서

소개

축전기와 정전용량 실험 결과보고서 입니다.
토의부분을 포함하였습니다.
제가 올린 자료들 모두 A+ 를 받았던 보고서 입니다^^:
또한 수업시간에 조교님께서 주신 질문에 대한 답변도 쓰여있습니다.

목차

5. 결과분석

6. 토의및 오차

7. 참고문헌

본문내용

5. 실험결과 및 분석
(1) 작은 판의 실험 결과 (r=53mm, A=88.2026cm2)
1) 전위차 4kV 일때
d(mm)
측정
이론치
C(pF)
오차(%)

6. 더 생각해 볼 것(질문)
Q1. 이론치 C=e0A/d 와 측정치 C=2Fd/V2 의 값을 비교하고 오차를 계산해 본다. 만약 오차가 있다면 그 이유는?
결과 분석에서 정리한 표가 보여주듯이, 작은 판으로 한 실험의 경우는 오차가 약 3%이내였으나 큰 판을 사용한 실험의 결과는 약

7.토의
(1) 오차의 발생
이번 실험은 축전기의 원리에 대해서 공부할 수 있는 실험이었다. 축전기의 원리는 극판을 서로 마주보게 하고, 사이에 전위차를 주어 극판에 전하가 대전되게 하는 것이다. 우리는 두가지 방법으로 축전기의 정전용량 C를 구하였는데, 첫 번째 방법은 판의 면적과 간격을 이용해서 용량을 구할 수 있는 방법이다. 식은 C=e0A/d로 나타낼 수 있다. 다음으로는 밑판에 작용하는 힘과 간격, 전위차를 이용하여 용량을 구할 수 있는 방법인데, C=2Fd/V2 라는 식을 도출할 수 있었다. 우리가 이미 알고 있는 것은 A, d, e0인데, 이것으로는 첫 번째 방법을 사용하여 C의 이론값을 구하였다. 그리고 두 번째 방법의 식의 요소들, F,V를 측정하여 측정된 C값을 구하고 둘의 오차를 비교하였다. 결과를 정리하면서, 작은판으로 한 실험의 경우에는 약 3%이내, 큰 판으로 한 실험은 약 15%이내의 오차가 발생하였다. 그래서 오차의 원인에 대하여 생각해 보았다.

(2) 오차의 원인
1. 이론상의 오차
- C의 이론값을 C=e0A/d로 구할 수 있었는데, 유전율은 상수로 주어졌다. 하지만 극판 사이의 유전율이 정확히 주어진 8.85*10-12 인지는 확실하지 않고, 따라서 오차가 발생했을 수 있다.
- 유전율의 부정확성에 의해서, 유전율의 상수배로 표시된 아크릴, 유리판의 유전율 역시 완벽히 정확하지 못하기 때문에 오차가 발생할 수 있다.

참고자료

· * Hightop 물리 2
· * Hightop 개념물리
· * Physics :calculus 5th, Eugene hecht
· * 대학 물리학, 대학 물리학 교재 편찬 위원회, 북스힐, 1999
· * 일반 물리학 2000, 일반 물리학 교재 편찬 위원회, 북스힐, 2000
· * 일반 물리학, D.HALLIDAY 외, 고려대학교/서강대학교 물리학과 공역