RC회로 및 시상수 test(실험) 보고서
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작성일 20-04-16 16:45
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RC회로 및 시상수 test(실험) 보고서
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RC회로 및 시상수 實驗 보고서
1. 實驗 목적
직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 觀察하고, R-C 회로의 전기적 특성(特性)을 대표하는 시상수를 측정(測定) 하여 축전기의 등가 전기용량을 알아본다.
2. (+)극과 (-)극 구분을 한다. 식을 요약하여 이때 흐르는 전류를 구하면
으로 요약되고 여기서 음의 부호는 전류의 방향이 충전과정과 반대임을 의미한다. 이 값을 용량형 시간상수라 하며 축전기가 충전을 완전히 하였을 때의
배, 즉 63.2%가 충전되었을 때의 시간을 말한다.
3. 데이터스튜디오를 실행하여 입력전압을 5V로 …(To be continued )
설명
RC회로 및 시상수 test(실험) 보고서
다.
2. 實驗 理論
▶ 충전과정
그림 1과 같은 회로에서 스위치 S를 위치 a로 하였을 경우를 생각하면 X점에서 출발하여 회로를 시계방향으로 한바퀴 돌아 X점까지 다시 와보자. 이때 폐회로 요약를 적용하면
이 된다 (=전원장치의 기전력, =저항, =축전기 전기용량, =전하, =전류)
◁ RC회로
이 방정식의 해를 구하면 이 된다 이 식을 시간에 대해 미분하면 시간에 따라 變化(변화)하는 전류를 구할 수 있따
따라서, 축전기에 걸리는 전압은 이고, 저항에 걸리는 전압은 다음과 같다. 따라서 축전기에 걸리는 전압은 가 된다
위의 그래프는 스위치 S가 b에 닫혔을때 축전기에 걸린 전압의 시간에 대한 變化(변화)이다.
▶Reference List : 구글 검색 (엔싸이버 백과사전), 일반물리학 實驗 책
3. 實驗 기구 및 장치
데이터 스튜디오, 전원 공급 장치, 연결선
4. 實驗 방법
1. 연결선을 통해 컴퓨터와 회로를 연결한다.
▶ 방전과정
충전과정에서 축전기가 완전히 충전된 후 그림1에서 스위치 S를 b로 하면, 기전력이 없으므로 맨 위의 식에서 =0 인것과 같다.
<스위치 S가 a에 닫혔을때 (a) 저항에 걸린 전압, (b) 축전기에 걸린 전압의 시간에 대한 變化(변화)> 위의 식들에서 방정식의 지수부분은 차원이 없어야 하므로 RC의 곱은 시간의 차원을 가지고 있어야 한다.
