paulyoonkr 스토어

paulyoonkr

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

30개
전체 판매량

154개
최근 3개월 판매량

5개
자료후기 점수

평균A+
자료문의 응답률

-

전체자료 30개

아주대학교 물리학 실험 2 결과보고서_3 등전위선

결과보고서제목 : 등전위선측정값* 측정한 등전위선과 전기장을 그래프용지에 스케치하여 첨부[2] 토의질문1. 원 내부의 각 점에서 측정한 전위는 같은가?측정 결과에 따르면 원 내부의 각점에서 측정한 전위는 약간 달랐다. 측정 값은 9.3V, 9.5V, 9.2V 였다.질문2. 도체상의 모든 점은 전위가 과연 같은가?도체 내부에서 전기장은 0이므로 도체 내부의 전위는 일정하다. 또한 도체 외부의 전기장은 도체 내부에 영향을 주지 않는다. 따라서 도체상의 모든 점은 전위가 같다. 이것은 실험1에서 도체의 전위를 측정하면 거의 10에 가까운 값을 보이는 것을 통해 확인할 수 있다.질문3. 속이 빈 도체의 내부 공간에서도 등전위인가?이론적으로 속이 빈 도체의 내부에는 전하가 존재하지 않아서 전위의 변화 없으므로 도체 내부의 공간에서도 등전위이다.질문4. 전기장의 방향은 V/cm로 측정한 최대값 방향에 대해 어떤 방향인가?전기장을 전위로 부터 임의의 변위 ds에 대하여 구하면 식 Es = -V/s 로 표현 할 수 있다. 따라서 전기장 벡터의 크기는 E = |V/s|max 와 같이 측정할 수 있다. 즉 거리에 따른 전위의 증가율이 최대가 되는 방향이 전기장의 반대방향이 되고 증가율의 절대값이 전기장의 크기가 된다. 따라서 전기장 백터의 최대값은 등전위선에 수직인 방향에서 나타난다.질문5. 등전위선의 간격과 |E|는 어떤 상관관계를 갖는가?전기장의 크기는 E = |V/s|max로 전위차에 비례하고 변위에 반비례한다. 따라서 등전위선의 간격이 좁아지면 전기장의 크기가 커지게 된다질문6. V/cm 단위와 N/C 단위는 어떤 관계인가?1V=1J/C 이므로 1V/cm=1J/C∙cm 이고 1J=1N∙m 이므로 1V/cm=1N∙m∙100/C∙m=100N/C이다. 따라서 1V/cm 는 100N/C 과 같다.실험과정 및 결과에 대한 검토실험 1과 실험 2실험1에서는 등전위선을 측정하였다. 탄소종이 위의 은 페인트에 10V로 설정된 전류를 흘려주고 붉은 탐침을 활용하여 등전위선을 찾아보았다. 등전위선은 위 아래로 대칭이므로 윗 부분의 등전위선만 찾아 그래프 용지에 옮기고 대칭임을 활용하여 등전위선을 작성하였다. 등전위선은 9V 부터 1V까지 1V 간격으로 찾았다. 1V 간격으로 구하기는 하였으나 구하려는 전위와 완벽히 일치하는 지점을 찾지는 못하였기 때문에 아주 조금은 오차는 존재하였다. 등전위선은 휘어진 곡선 형태로 그려지고 가운데에서는 거의 직선을 보이며 전극에 가까울수록 더 많이 휘어진 모습을 보였다. 원형 도선 내부에서는 9V 이상의 값들을 보였고 은 페인트에서는 0V 만 나타났다.실험2에서는 전기장을 측정하였다. 적색과 흑색 탐침이 고정되어 있는 탐침을 사용하여 측정점에서 검은색 탐침을 고정시키고 적색 탐침을 회전시키면서 전압이 음수로 표시되면서 절댓값이 최대가 되는 점을 찾았다. 측정 단위는 V/cm이고 적색 탐침이 가리키는 방향이 전기장의 방향이고 절댓값이 전기장의 크기가 된다. 이론적으로 등전위선과 전기장의 방향은 수직인데 구한 전기장의 방향은 대부분 등전위선에 대해 거의 90°에 가깝게 통과하였고 전기력선의 방향이 + 에서 – 인 것을 확인할 수 있었다. 이론과 실험 결과 비슷해서 큰 오차가 생기지는 않았던 것 같다.참고문헌아주대학교 물리학실험/제12판/2018년/아주대학교 출판부/p125-130강의노트

자연과학| 2023.04.10| 3페이지| 1,500원| 조회(34)

아주대학교, 실험레포트, 물리학실험 2

미리보기

닫기
아주대학교 물리학 실험 2 결과보고서_8 전자기유도와 Lenz의 법칙

결과보고서제목 : 전자기 유도와 Lenz의 법칙측정값실험 1 상호인덕턴스코일의 특성:N1 = 235 회,d1,ave = 1.47 cm,l1 = 12.2 cmN2 = 2920 회ƒ (Hz)i1,max (A)V1,max (V)V2,max (V)M exp(H)M exp/M th600.1430.0440.0581.07∙10-30.8921200.1570.0450.1291.08∙10-30.9M th 의계산:M th = μ0N1N2A1/l = 4π∙10-7∙235∙2920∙(0.0147/2)2/0.122 = 0.0012Mexp=V2,max/2πƒi1,max실험 2 철심이 있는 이중 솔레노이드의 전압비와 권선비권선비:N2/N1 = 2920/235 = 12.4f (Hz)i1,max (A)V1,max (V)V2,max (V)V2, max/V1, max전압비/권선비600.1020.0760.7199.460.7631200.0820.0810.81110.010.807실험 3 변압기의 전압비와 권선비권선수V1,max (V)V2,max (V)V2,max /V1,maxN2/N1전압비/권선비N1 (1차)N2 (2차)4002000.4960.1560.3150.50.634004000.4930.3290.66710.6674008000.4970.6361.28020.6445실험 4 전자기유도: 유도기전력의 방향N극을 멀리 이동 : 피크의 전압 V = -0.062 volt코일, 자석의 그림 (유도기전력의 방향 표시) :S극을 멀리 이동 : 피크의 전압 V = 0.102 volt코일, 자석의 그림 (유도기전력의 방향 표시) :토의질문에 대한 검토질문 1. 실험 1에서 i1,max는 주파수가 60Hz, 120Hz 일 때 어떻게 서로 다른가? 그 이유는 무엇인가?식 i1 = i1,maxsinwt 에서 i1,max는 주파수에 영향을 받지 않기 때문에 60Hz 일때나 120Hz 일때나 값이 같게 나타나야한다. 하지만 실제로는 60Hz 일때 0.143A, 120Hz 0.157A 로 차이가 발생하였다. 이 오차는 실험 과정중에 일어난 오차 때문이라고 추정할 수 있다.질문 2. 실험 1의 결과에서 Mth 와 Mexp 는 실험 오차 내에서 서로 같다고 할 수 있는가? 이로부터 어떤 결론을 내릴 수 있는가?구한 Mexp/Mth 값들이 모두 1에 근접한 것으로 보아 Mth 와 Mexp 는 실험 오차 내에서 서로 같다고 할 수 있을 것 같다. 이것을 통해 Faraday 법칙과 Faraday 법칙으로부터 유도한 Mth = μ0N1N2A1/l 이 옳다는 결론을 내릴 수 있다.질문 3. 실험 2의 전압비/권선비 의 결과로부터 1차 코일과 2차 코일의 코일 1회당 자기선속에 대하여 어떤 설명을 할 수 있는가?Faraday 법칙에 따르면 전압비=권선비 이므로 전압비/권선비의 값은 1이 나와야 한다. 실험에서 60Hz 일 때 전압비/권선비는 0.763이고 120Hz 일 때는 0.807로 모두 1과는 거리가 있는 값들을 얻었다. 이 오차들은 실험 장치의 절심이 폐회로를 구성하지 않아서 누설되는 자기선속이 생기기 때문이고 이에 따라 1회당 자기선속은 1차 코일과 2차코일이 서로 같지 않다.질문 4. 실험 3의 전압비/권선비 의 결과로부터 1차 코일과 2차 코일의 코일 1회당 자기선속에 대하여 어떤 설명을 할 수 있는가? 실험 2의 결과 보다 우수한가, 아니면 떨어지는가? 그 원인을 어떻게 해석하겠는가?전압비/권선비는 실험 2에 비해 실험 3의 값들이 상대적으로 더 작다. 패러데이 법칙에 따르며 전압비/권선비는 1이 나와야 하므로 실험3의 결과는 실험2의 결과보다 떨어진다. 누설되는 자기선속이 더 많아 이런 결과가 나온 것 같다.질문 5. V2,max800/V1,max400과 V2,max200/V1,max400은 N2/N1과 비교하면 어떤가?V2,max800/V1,max400 는 1.280이고 N2/N1= 2 이다. 두 값은 서로 같아야 하는데 36%의 오차를 보이고 있다. V2,max200/V1,max400는 0.315 이고 N2/N1= 0.5 이다. 두 값은 서로 같아야 하는데 37%의 오차를 보이고 있다.질문 6. 위의 그림들이 Lenz의 법칙과 일치하는지 설명하여라.Lenz의 법칙은 자기력선의 증가를 방해하는 방향으로 자기력선이 생기도록 유도전류가 흐르는데 실험 3의 결과를 보면 N극을 멀리 할 때는-0.062V이고 S극을 멀리 할 때는 0.102V 로 자기장의 변화를 방해하는 방향으로 유도 전류가 흐르는 것을 알 수 있다.실험과정 및 결과에 대한 토의실험 1 상호 인덕턴스실험 1에서는 1차 코일을 2차 코일에 밀어 넣고 오실로스코프 화면에서 전압센서 A, B의 전압파형, 신호 발생기의 출력전류의 파형을 관찰하고 각각의 피크전압과 전류의 최대값을 측정하여 기록하였다. 그리고 60Hz 와 120Hz에 대하여 Mexp 와 Mth의 값을 각각 구하여 비교하였다. Mexp/Mth를 구한 결과 60Hz 에서는0.892, 120Hz 에서는 0.9를 얻었다. 두 값들은 모두 1에 가까운 값들로 Mth 와 Mexp 는 실험 오차 내에서 서로 같다고 할 수 있다. 이를 통해 식 Mth = μ0N1N2A1/l 이 성립함을 알 수 있었다.실험 2 철심이 있는 이중 솔레노이드의 전압비와 권선비실험2는 실험1의 장치에 철심을 끝까지 밀어 넣은 후 똑같이 측정하였다. 60Hz 와 120Hz 에 대하여 전압비/권선비를 구하고 Faraday법칙이 성립하는지 확인 하였다. Faraday 법칙에 따르면 전압비와 권선비가 같으므로 전압비/권선비는 이론적으로 1이 나와야 한다. 구한 전압비/권선비는 60Hz에서0.763, 120Hz에서 0.807이었다.실험 3 변압기의 전압비와 권선비실험 3에서는 모두 400회 감긴 코일을 사용하여 오실로스코프 화면에서 전압센서 A, B의 전압파형을 관찰하였다. 이후 200회와 800회 감긴 코일로 바꾸어 반복 실험하였다. 실험 1과 마찬가지로 전압비/ 권선비를 구하였는데 N1= 400 으로 고정되어 있고 N2 가 200 일 때는 0.63, 400 일 때는 0.667, 800일 때는 0.6445이다. 각각의 값들은 각각에 해당하는 N2/N1 과 같아야 하는데 모두 거의 40%에 근접한 오차율을 보이고 있다.실험 4 전자기 유도 : 유도기전력의 방향실험 4는 코일의 중심에서 N극과 S극을 멀리 이동시켜 각각의 피크전압을 측정하고 양인지 음인지 기록하였다. 실험결과 N극을 멀리 이동시킬 때는 전압이 음의 값을 가졌고 S 극을 멀리 이동시킬 때는 양의 값을 나타내었다. 이로부터 Lenz의 법칙을 확인하였다.참고문헌물리학실험 제12판/아주대학교 출판부/2018년 출판/p169-180

자연과학| 2023.04.10| 8페이지| 1,500원| 조회(40)

아주대학교, 실험레포트, 물리학실험 2

미리보기

닫기
아주대학교 물리학 실험 2 결과보고서_9 정류회로

결과보고서제목 : 정류회로측정값회로 특성 :C = 10μFRL = 0.804KΩ다이오드의 특성 :실험 1 변압기의 특성변압기의 입력 및 출력 전압(피크 값, 진폭):실험 2 반파정류회로Vi n : 2.392V Vout : 1.802V파형의 그래프 첨부 :실험 3 전파정류회로파형의 그래프 첨부 :실험 4 필터회로* 각 주파수에서의 파형의 그래프 첨부 :f (Hz)60120300Vout (V)최대1.8541.8591.801최소0.3930.8331.304평균1.1241.3461.553계산 및 결과60Hz 일 때 평균 출력전압 – (1.854+0.393)/2 =1.124V120Hz 일 때 평균 출력전압 – (1.859+0.833)/2 = 1.346V300Hz 일 때 평균 출력전압 – (1.801+1.304)/2 = 1.553V토의질문에 대한 검토질문 1. 이 변압기의 2차코일 A1-A2 와 1차코일의 권선비는 얼마나 되는가? 또 2차코일 A3-A2와 1차코일의 권선비는?V2/V1 = N2/N1 이다.A1 - A2 일 때 권선비 = V2/V1 = 2.440/4.983 = 0.489A3 - A2 일 때 권선비 = V2/V1 = 2.465/4.983 = 0.495질문 2. Vin 과 Vout은 파형이 다를 뿐만 아니라 피크값들이 다르다. 이 피크값들로부터 다이오드의 저항을 추정해 보아라. 이 저항은 준비과정에서 측정한 의 몇분의 1인가? 힌트: 두저항을 직렬로 연결했을 경우의 전압비와 저항비의 관계를 검토하여라.저항들의 직렬로 연결하면 V=IR 이 성립하다. V = V1+ V2+ V3+ V4+.....이다. 따라서 다이오드에 걸리는 전압 Vl = Vin - Vout 이고 다이오드의 저항을 RI 라고하면 Vl/Vout = Vin-Vout/Vout = RI/RL 이다.따라서 RI = 0.804KΩ ∙ 2.392V-1.802V/1.802V = 0.263Ω 이다. 값을 비교하면 의 6.3422∙10-5 이다.질문 3. 그림 20.3과 같은 반파정류 그래프에서 출력전압의 폭은 입력신호인 sine 파의 반주기보다 얼마나 짧은가? (약 몇 %인가?)그래프를 살펴보면 반주기동안은 전류가 흐르고 나머지 반주기 동안은 전류가 흐르지 않으며 출력 전압 또한 0이다. Vin 은 2.392V 이고 Vout 은 1.802이므로 사인파의 반주기보다 1.802∙100/2.392 =75.33% 이다.질문 4. 반파정류회로와 비교할 때 그림 20.7의 회로에서 다이오드 D2의 역할은 무엇인가?반파정류회로와 다르게 전파정류 회로에서는 모든 주기에서 전류가 흐른다. 반주기 동안은 D1에 전류가 흐르고 나머지 반주기 동안에는 D2에 전류가 흐른다. 이로 인해 반파정류회로와 달리 나머지 반주기에서도 파형을 관찰할 수 있다.질문 5. 주파수를 상승시킬 때 출력전압의 평균값은 어떻게 변화하는가?주파수를 상승시킴에 따라 출력전압의 평균값은 1.124V,1.346V, 1.553V 로 상승한다. 측정 값들을 살펴보며 최대값들은 변화가 작은 반면 최소값들은 아주 가파르게 증가하였다. 주파수를 늘림에 따라 주기가 줄어들어 방전하는 시간이 짧게 되기 때문에 최솟값이 증가하게 된다.질문 6. 실험 4에서는 R, C를 고정하고 주파수를 2배, 5배 상승시키면서 평균 출력전압을 비교하였다. 주파수와 R을 고정하고 같은 효과를 얻으려면 C의 값을 어떻게 바꾸면 되겠는가?주파수와 R을 고정하고 같은 효과를 얻으려면 C의 값을 주파수를 2배, 5배 한 것과 같이 2배, 5배 해주면 된다. 왜냐하면 Imax=wCΔVmax 이고 w=2πf 이기 때문에 주파수를 늘리는 대신 C를 늘리면 같은 효과를 얻을 수 있다.실험과정 및 결과에 대한 검토실험 1. 변압기의 특성실험 1에서는 변압기의 특성에 대해서 알아보았다. 먼저 A1-A2를 연결하고 전압을 측정했고 A2-A3를 연결하여 다시 전압을 측정하였다. 측정한 전압의 비로 권선비를 구한 결과 첫번째 측정에서는 0.489가 두번째 측정에서는 0.495를 얻었다. 두 값이 차이가 크지 않은 것을 통해 실험이 꽤 정확하게 시행 되었다고 볼 수 있을 것 같다.실험 2. 반파정류회로실험 2에서는 반화정류회로를 만들어서 다이오드의 특성과 회로의 파형을 알아보았다.다이오드를 교류회로에 삽입하여 전압의 sine 커브에서 반주기 동안만 전류가 흐르게 하므로 전류가 흐르지 않는 반주기 동안은 전압이 영이 되는 현상을 관찰할 수 있었다.실험 3. 전파정류회로실험 3은 실험2 와 실험 방식은 같지만 실험2와 달리 두개의 다이오드를 사용한다. 다이오드를 2개 사용하면 다이오드를 1개 사용한 반파정류회로와는 달리 한주기 내내 양의 전압을 유지하게 된다.실험 4. 필터 회로실험 4에서는 직류전원을 제공하기 위해 파형을 평탄하게 하기 위해 사용되는 필터 회로를 구성하였다. 이 회로를 60Hz, 120Hz, 300Hz에서 전압의 최대 최소와 그 평균값을 구하였다. 최대 값들은 대체로 모두 비슷한 값들을 보였지만 최소값은 주파수를 늘림에 따라 크게 증가하였다.참고문헌물리학실험 제12판/아주대학교 출판부/2018년 출판/ p181-188강의 노트

자연과학| 2023.04.10| 6페이지| 1,500원| 조회(35)

아주대학교, 실험레포트, 물리학실험 2

미리보기

닫기
아주대학교 물리학 실험 2 결과보고서_4 Ohm의 법칙

결과보고서제목 : 옴의 법칙측정값 및 계산실험 1표시저항IVR33Ω0.095A2.956V31.12Ω100Ω0.035A2.957V84.2Ω실험 2정류용 다이오드1  표시저항의 측정값: RB =981Ω측정 점VD (V)VB (V)I (mA)R (kΩ)I ≈ 4 mA 부근0.6514.0284.1060.1585I ≈ 2 mA 부근0.6132.0122.0510.2989I ≈ 1 mA 부근0.5810.9981.0170.5711I ≈ 0.5 mA 부근0.5480.5080.5181.058I ≈ 0.2 mA 부근0.510.2000.2042.051VD ≈ -2 V 부근-2.0000.0020.02039-981VD ≈ - 4 V 부근-4.0100.0020.02039-1966.91실험 3 발광 다이오드측정 점: I ≈ 2 mA 부근다이오드VD (V)VB (V)I (A)R (Ω)D1 (적색)1.8942.0160.002055921.6D2 (녹색)1.9191.9870.002025947.4D3 (황색)1.8351.9930.002031903.2정류용 다이오드의 그래프: a) V - t 그래프와b)VB -VD 그래프발광 다이오드(적색)의 그래프:a) V - t 그래프와b)VB -VD 그래프질문 1. 색으로 표시된 저항(33Ω, 100Ω) 과 식 (1)로 계산한 저항은 몇 %나 차이가 나는가?=5.7%, =15.8%33Ω에서는 약5.7%의 차이가 100Ω에서는 15.8%의 차이가 나타났다.질문 2. 실험1에서 사용한 저항소자들은 전압에 관계없이 일정한 저항을 갖는다고 할 수 있는가?위의 그래프는 저항이 33Ω일 때 전압과 전류를 측정한 결과이다. 전압-전류 그래프에서 그래프의 형태가 직선을 이루는 것으로 보아 기울기가 일정하다. 그래프에서 기울기는 저항의 값이므로 저항이 전압에 관계없이 일정한 값을 갖는다고 할 수 있다.질문 3. 다이오드가 옴의 법칙을 만족하지 않음을 간단히 기술한다면 관찰한 결과로부터 어떤 면을 지적하겠는가?만약 다이오드가 옴의 법칙을 만족한다면 전압이 음수인 구간에서도 전류가 흘러야한다. 하지만 다이오드의 그래프를 보면 전압이 음의 값을 가질 때 전류가 흐르지 않고 양의 값을 가질 때만 전류가 흐르는 것을 통해 다이오드는 옴의 법칙을 따르지 않는다는 것을 확인할 수 있다.질문 4. ”‎‎‎‏다이오드에 전압이 양이면 전류가 흐르고 음이면 전류가 흐르지 않는다.” 고 말해도 되는가? 시험한 모든 다이오드에 대해 전류가 2mA 보다 커지는 대략적인 전압(전환점)을 서로 비교하시오.다이오드는 pn 접합으로 전압과 전류의 관계가 로 나타난다. 전압이 양이면 전류가 지수함수 형태로 증가하고 전압이 음이면 영에 가까워져 아주 미세한 전류가 흐른다. 다만 역방향 한계전압을 넘어서는 전압이 가해지면 역방향으로 매우 큰 전류가 흘러 다이오드 소자가 망가진다. 시험한 다이오드에 대한 전류가 2mA 보다 커지는 대략적인 전압을 서로 비교하면 적색은 1.894V, 녹색은 1.919V, 황색은 1.835V, 정류 다이오드는 0.613V로 녹색>적색>황색> 정류 로 비교할 수 있다.질문 5. 실험 2의 스코프 1의 그림으로부터, Vσ 가 4V까지 상승하고 있는데 다이오드의 전압 VD(VA)이 약 0.8V 보다도 작은 값에 머물러 있는 이유를 설명하시오.다이오드는 전압이 일정 수준이상 증가하지 못하기 때문에 0.8V 보다도 작은 값에 머무르게 된다. 다만 전압을 증가시키면 다이오드의 양단에 걸리는 전압은 더 커지지 않지만 직렬로 연결된 다른 소자의 전압이 올라가게 된다.질문 6. 발광 다이오드(Light Emitting Diode)에서 빛이 나오는 현상을 관측하였는가? 실험 3에서 저장한 스코프 화면 그림으로부터, 한 주기에 대한 빛이 나오는 시간의 비를 추정하고 발광하기 위한 조건(전압)에 대하여 검토하시오.발광 다이오드가 빛을 내는 기준을 전류가 2mA 를 초과 하였을 때를 기준으로 하였으므로 2mA 이상의 전류가 흐르는 전압의 구간을 구해 빛이 나오는 구간을 구하여 비를 추정 할 수 있다.토의질문에 대한 토의실험 1에서는 두개의 탄소저항을 이용하여 전압과 전류가 어떻게 나타나는지 관찰하였다. 측정된 그래프를 분석하면 그래프의 형태가 직선이고 전압-전류 그래프이므로 기울기가 저항을 나타내는 것을 통해 저항 값이 일정하다. 따라서 옴의 법칙이 성립함을 알 수 있다. 측정된 전압과 전류를 활용하여 저항을 구하였는데 33Ω일 때 구한 저항 값은 31.12Ω으로 약 5.7%의 작은 오차를 보였고 100Ω일 때 구한 저항 값은 84.2Ω으로 15.8%의 큰 오차를 보였다.실험 2에서는 정류용 다이오드의 특성에 대해 알아보았다. 0.981kΩ의 저항소자를 이용하여 전압을 측정하고 이를 활용하여 다이오드에 흐르는 전류와 다이오드의 저항을 구하였다. 실험 결과를 살펴보면 다이오드가 켜졌다고 정의한 2mA 이상에서는 전류가 충분히 흐르고 있고 전압이 0보다 작은 경우에는 다이오드에 거의 전류가 흐르지 않음을 확인하였다. 이를 통해 옴의 법칙이 성립하지 않음을 알 수 있었다. 저항을 살펴보면 다이오드에 가해지는 전압이 커질수록 저항은 감소하였다. 측정값 중에 전류가 0.2mA 인 부분은 실험중의 실수로 잘못된 값을 구하여 대략적인 값으로 표기하였다.실험 3에서는 발광 다이오드의 특성에 대해 알아보았는데 실험 방법은 실험 2의 방법과 같고 다이오드만 교체하여 적색, 녹색, 황색 발광 다이오드에 대하여 측정하였다. 적색, 녹색, 황색 다이오드의 저항값들은 서로 비슷하였고 3개의 다이오드에 대한 그래프 모두 양에 전압에서는 전류가 흐르고 음의 전압에서는 전류가 흐르지 않았다.참고문헌아주대학교 물리학실험 제12판/아주대학교 출판부/2018년/p131-140강의노트Wikipedia 다이오드

자연과학| 2023.04.10| 6페이지| 1,500원| 조회(34)

아주대학교, 실험레포트, 물리학실험 2

미리보기

닫기
아주대학교 물리학 실험 2 결과보고서_10 RLC회로

결과보고서제목 : RLC 회로측정값 및 계산 실험 1R = 10.2 Ω , C = 103.2 μFVR0IR 0 (VR 0 / R )VR 0IR 0 (VR 0/R )20 Hz0.341 V0.0334 A180 Hz1.710 V0.1676 A40 Hz0.647 V0.0634 A200 Hz1.772 V0.1737 A60 Hz0.927 V0.0909 A210 Hz1.833 V0.1797 A80 Hz1.168 V0.1145 A220 Hz1.731 V0.1697 A100 Hz1.357 V0.1348 A240 Hz1.639 V0.1607 A120 Hz1.504 V0.1475 A260 Hz1.621 V0.1589 A140 Hz1.606 V0.1575 A280 Hz1.568 V0.1537 A160 Hz1.677 V0.1644 A300 Hz1.530 V0.15 A공진 주파수의 추정: res= 210Hz실험 2공진 주파수 res = 189Hz , VR 0 = 1.653V , VS 0 = 2.985Vωres 의 계산: 2π=23.14189 = 1187.52rad/sL 의 계산: 1/ω2C =1/1187.522103.210-6 = 0.006871Ω실험 3VS 0′ = 2.990V , iS 0 = 0.175AR = 10. 2Ω , RL = 5.4 ΩR = 2.990/0.175 = 17.08Ω토의질문에 대한 토의질문 1. 실험2 와 실험3에서 각각 측정한 VS0와 VS0 은 같다고 할 수 있는 가? 다르다면 어떤 값을 더 신뢰하겠는가?실험 2에서 측정한 VS0는 2.985V이고 실험3에서 측정한 VS0는 2.990V이다. 두 값이 서로 매우 비슷하다. 하지만 두 값 중 어느 것이 더 신뢰할 수 있냐고 한다면 VS0이다. 직접 측정한 값보다 실제 출력 되고 있는 전압을 구한 것이 더 정확하기 때문이다.질문 2. 전류 대 주파수의 그래프는 공진 주파수에 대해 대칭인가 아닌가. 그 이유를 생각해보자.실험 1의 데이터를 사용하여 전류 대 주파수의 그래프를 구한 결과 그래프는 공진주파수까지 증가하다가 감소하는 양상으로 그래프가 대칭이라고 확인할 수는 없었다. 다만 300Hz 이후의 값을 측정하면 대칭 적이 분포를 얻을 수 있을 것 같다. 왜냐하면 I=V/Z이고 Z가 주파수에 영향을 받는 값이기 때문이다.질문 3. 공진 주파수에서는 XL 과 XC 가 상쇄하여 회로의 임피던스는 회로의 총 저항과 같다. 실험3에서 계산한 이 값이 사용한 탄소저항의 저항(10Ω)과 오차범위 내에서 같은가? 같지 않다면 그 원인은 무엇인가?실험3에서 구한 계산 값은 17.08Ω이다. 저항 10.2Ω과 상대오차를 구하면|10.2-17.08|/10.2 =67.4%의 아주 큰 오차를 얻었다. 오차가 매우 크기 때문에 탄소저항의 오차 범위 내에서 같다고 할 수 없다. 회로의 저항과 축전기 등에도 저항이 있어 오차에 영향이 있지만 아주 큰 오차가 생긴 것으로 보아 실험 중에 실수가 있었던 것 같다.실험과정 및 결과에 대한 토의실험 1. VR 대 의 측정실험 1에서는 각각의 주파수에 대해서 전압을 측정하고 전류를 구해 전류 대 주파수의 그래프를 그렸다. 그래프의 모습을 보면 주파수가 증가함에 따라 전류도 증가하다가 점점 변화가 줄어들며 210Hz 정도에서 최대를 기록하고 감소하였다. 그래프가 대칭적인 모습은 아니지만 질문2에서와 같이 300Hz이후의 값들을 구하면 대칭적인 분포를 확인할 수 있을 것이다.실험 2. 스코프 X-Y 모드에서의 공진 조건공진 주파수에서는 전압과 전류의 위상이 같으므로 vs 와 vR의 위상이 같고 이 값들로 그래프를 만들면 직선에 가장 가까울 때가 공진 주파수가 된다. 그래프가 거의 직선이 된 주파수는189Hz였고 실험 1에서 구한 공진주파수 210Hz와 비교하면 꽤 많은 차이를 보이고 있다. 실험 1에서는 10-20Hz의 간격으로 측정하여 오차가 존재하지만 1Hz의 간격으로 측정한 실험2의 값이 더 정확하다고 할 수 있다.

자연과학| 2023.04.10| 4페이지| 1,500원| 조회(20)

아주대학교, 실험레포트, 물리학실험 2

미리보기

닫기