기초전자실험 with PSpice 실험13 커패시터 실험보고서

소개글

"기초전자실험 with PSpice 실험13 커패시터 실험보고서"에 대한 내용입니다.
모든 실험과정과 측정값을 사진으로 첨부하였습니다.
만점을 받은 보고서입니다. 유용하게 사용하시기 바랍니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험방법
5. 실험 결과, 측정값
6. 결과에 대한 논의와 고찰
7. 결론

본문내용

1. 실험 목적
◆ 커패시터의 종류와 특성을 배운다.
◆ 커패시터의 충전 및 방전 특성을 실험한다.
◆ 커패시터의 직렬 및 병렬연결 특성을 실험한다.
◆ 주파수 및 커패시터 용량에 따른 용량성 리액턴스의 변화를 실험한다.

2. 실험 원리
커패시터의 구조
유전판을 가운데 두고 도체판이 양쪽으로 놓여있는 구조이다. 커패시터의 충전용량을 커패시턴스(Capacitance)라고 한다. 단위는 [F](Farad)이다. 전극의 면적을 A, 유전체의 유전율(Permittivity)을 ε, 전극 간격을 d라 하면, 커패시턴스 C는 다음과 같이 계산한다.

커패시터 주요 종류에 따른 특성
전해커패시터 : 극성이 존재하며, 용량과 정격전압이 표시되어 있다.

세라믹커패시터
마일러커패시터 : 극성이 없고, 낮은 가격에 낮은 정밀도이다.
세라믹커패시터 : 극성이 없고, 인덕턴스가 적어 고주파 특성이 양호하다.
마일러커패시터와 세라믹커패시터 읽는 법
3개의 숫자 중 앞의 두 개의 수가 값이고, 마지막 숫자는 승수이다.
이 값에 [pF] 용량이다. 또한 오차범위를 표기하는 문자는 이러하다.

커패시터의 충전과 방전(시정수)
시정수 τ란 자연응답이 1/e(0.368)배 감소하는데 걸리는 시간. 다르게 말하면 (e-1)/e만큼 충전하는데 걸리는 시간이다. RC회로에서 시정수는 τ=RC이다.

용량성 리액턴스
커패시터의 전류-전압 특성 그래프에서 전압이 증가할 때 전류는 감소한다. 커패시터의 저항 특성을 나타내는 것을 용량성 리액턴스(Capacitive Reactance)라 한다. 단위는[Ω]이다. 는 다음과 같이 계산할 수 있다.

7. 결론
위 실험은 커패시터의 특성을 이해하고 활용하기 위한 실험이다. 이 실험을 통해 커패시터의 종류를 알고 커패시턴스의 계산방법을 알게 되였다. 커패시터의 고유 특성인 충전과 방전의 원리를 학습하고 직접 그 과정을 지켜보았다. 시정수를 학습하고 계산 후 직접 구해보았다. 리액턴스에 영향을 끼치는 값을 실험하였다.

참고 자료

없음