물리1실험 RC회로 결과보고서(해당 과목 학점 A+)

소개글

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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 관찰 및 결과
5. 분석 및 토의
6. 결론
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목
RC회로 실험

2. 실험목적
축전기(C)와 전기저항(R)을 직렬로 연결한 회로 (RC 회로)의 충전 및 방전 특성을 실험을 통해서 이해한다.

3. 실험이론
축전기 또는 콘덴서 또는 커패시터는 전기회로에서 전기 용량을 전기적 퍼텐셜 에너지로 저장하는 장치이다. 축전기 내부는 두 도체판이 떨어져 있는 구조로 되어 있으며 둘 사이에는 주로 절연체가 들어가는 편이다. 축전기의 평행한 두 극판 사이의 거리가 변함이 없을 때 양 극단에 걸린 전압 V가 클수록 더 많은 전하량 Q가 대전되게 된다. 그리고 이때 전기용량 C와 전하량 Q, 전압 V사이의 관계는 Q=CV로 쓸 수 있다.
직류 전원을 축전기 (전기용량 C)에 연결하면, 축전기가 시간 당 충전되는 율은 시간이 지날수록 감소한다. 충전 초기에는 축적된 전하가 적으므로 충전이 쉬우나, 시간이 지날수록 대전된 전하가 증가하면 그에 비례하여 같은 부호의 잉여전하를 충전시키는 데 필요한 일이 더 많이 필요하기 때문이다. 결과적으로 축전기에 충전되는 전하는 시간에 따라 지수적으로 증가한다. Q(t)=Q _{INF } (1-e ^{- {t} over {tau }} )에서 Q(t)는 시간 t일 때 축전기의 전하이고, Q _{INF }는 시간 t= INF 일 때의 전하 그리고 tau =RC이며 R은 전기저항이다. 또한 (타우)는 시정수, 시상수, 시간 상수라고 부르고 축전기가 충전될 때 이때의 증가의 비율을 나타낸 것으로 축전기가 완충되는 값의 63.2%까지 충전될 때의 시간을 초로 표시한 것이다. 한편, 전하가 Q _{0}만큼 충전되어 있는 축전기에 연결되어 있던 직류전원을 제거하면, 시간이 지날수록 축전기의 전하는 줄어든다. 직류전원을 제거한 후 시간이 t 만큼 지나면 축전기에 남아있는 전하는..

<중 략>

참고 자료

나무위키, “시정수”,https://namu.wiki/w/%EC%8B%9C%EC%A0%95%EC%88%98
김창배 외, 2019, 대학물리학실험, 북스힐 pp.167-174
위키백과, “축전기”, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B6%95%EC%A0%84%EA%B8%B0