일반물리실험) 축전기 회로 예비&결과레포트

소개

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목차

◎ 실험목적
◎ 실험원리
◎ 실험기구
◎ 실험방법
◎ 실험결과
◎ 실험고찰

본문내용

◎ 실험고찰
이번 실험은 회로를 구성하여 충전기의 용량과 저항을 바꿔가며 충전, 방전될 때의 시간을 구한 후, 축전기의 시 상수에 대해 알아보는 실험이었다. 축전기에 전하가 충전되는 것을 볼 수 있었고 R-C회로의 전기적인 특성인 시 상수를 알 수 있었다. 위의 결과 값을 보면 시 상수를 이루는 의 값이 충전, 방전되는 시간을 좌우하게 되는데 캐패시터 값이 일정할 때, 저항 값이 2배 증가하면 축전지의 충전시간과 방전시간이 약 2배 정도 증가했다. 즉, 저항과 시간은 비례관계였다. 방전시간이 늘어나는 이유는 저항이 전류의 흐름을 방해하기 때문에 저항이 클수록 Delay 되는 시간이 길어진다. 또한 저항이 일정할 때, 캐패시터 값이 3.3배 증가하면 축전지의 충전시간과 방전시간이 3.3배 보다 약간 크게 측정되었다. 이 역시도 캐패시터와 시간을 비례관계임을 알 수 있다. 오차가 생긴 원인을 살펴보면 첫째, 는 시정수이고 시정수와 같은 시간동안 충전을 시키면 전지 전체값의 63.212% 만큼 충전이 된다. 그러나 실험에서는 전지 전체값의 64% 로 올림하여 계산된 전지의 값까지 도달하는 시간을 측정하였고, 방전시에는 36% 로 내림하여 계산된 전지의 값까지 도달하는 시간을 측정하였기 때문이다. 둘째, 정확히 충전과 방전이 되는 전지의 전압을 멀티미터가 가리킬 때 타이머를 정지해야 하는데 워낙 순식간에 전압이 떨어지기 때문에 사람이 측정한 이상 정확한 시간을 체크할 수 없기 때문에 오차가 발생할 수 밖에 없다. 셋째, 회로를 구성한 보드등에 기생 저항이 있기 때문에 오차가 발생할 수 있다. 넷째, 실험책에서는 전지의 전압이 1.5인데 우리가 실험시 사용하던 전지는 여러번 실험을 거친 전지라서 1.5에 못 미치는 1.41였고 실험과정 중에 전지의 전압을 사용하여 전압이 떨어졌을 수가 있다. 그렇게 되면 미리 계산해 놓았던 충전, 방전시의 전지값이 바뀌게 되므로 오차가 발생했을 것이다. 다섯째, 실험을 하면서 완충전을 시켜놓고 방전을 하며 시간을 구할 때와 완방전을 시켜놓고 충전을 하며 시간을 구할 때, 회로의 연결을 바꿔주어야 하는데 이 때 스위치 역할을 손으로 하다보니 오차가 발생했을 것이다.

참고자료

· 없음