RC회로에서 콘덴서의 충, 방전

소개글

R.C 회로에 DC전압을 인가하여 콘덴서의 충전과 전압을 걸지 않았을 때 폐회로를 만들었을 때 방전을 관찰한다. 이렇게 충전과 방전 실험을 하면서 충전시간과 방전시간에 사이의 관계를 알아보고, 콘덴서의 용량과 저항의 크기가 충전시간과 방전시간에 어떠한 영향을 주는지 알아본다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 준비물
3. 실험 방법
4. 이 론
5. 실험 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험 목적
R.C 회로에 DC전압을 인가하여 콘덴서의 충전과 전압을 걸지 않았을 때 폐회로를 만들었을 때 방전을 관찰한다. 이렇게 충전과 방전 실험을 하면서 충전시간과 방전시간에 사이의 관계를 알아보고, 콘덴서의 용량과 저항의 크기가 충전시간과 방전시간에 어떠한 영향을 주는지 알아본다.
2. 실험 준비물
● 저항 5㏀, 10㏀, 15㏀을 각각 한 개씩.
● 콘덴서 100㎌, 470㎌, 1000㎌을 각각 한 개씩.
● DC 5V 전원 공급 장치.
● DAQ-6009와 컴퓨터 및 컴퓨터 연결 케이블.
● 콘덴서, 저항, 스위치를 연결할 회로기판 1개.

콘덴서와 저항이 함께 연결되어 있는 회로에서의 특성에 대하여 알아보자. 저항과 콘덴서는 선형 소자이며 전류와 전압사이의 관계는 선형 미분을 포함하므로, 이들이 포함된 회로에 Kirchhoff의 법칙을 적용하면 선형 미분 방정식을 얻게 된다.
그래프 5. 콘덴서의 용량 1000㎌을 사용하고 저항을 바꾸어 가면서 콘덴서 양단의 전압 측정. 저항 15㏀을 사용하여 A(충전), B(방전)을 나타내는 그래프이다. 저항 10㏀을 사용하여 C(충전), D(방전)을 나타내는 그래프이다. 저항 5㏀을 사용하여 E(충전), F(방전)을 나타내는 그래프이다. A, B, C, D, E, F는 데이터를 나타낸 그래프이고, A1, B1, C1, D1, E1, F1은 이론값을 그래프로 나타낸 것이다.
이번 실험에서 콘덴서의 충전과 방전이 되는 시간에 대해서 알아 봤다. 여기서 충전시간과 방전시간은 저항 R의 크기와 콘덴서의 용량 C에 의존하는 것을 알 수 있다. 콘덴서의 충전과 방전 시간을 줄이려면 콘덴서의 용량과 저항의 크기를 줄여야 한다. 그리고 실험에서 콘덴서의 방향이 있을 경우 방향을 고려하지 않으면 실험이 정확하게 이루어지지 않아서 오차가 아주 많이 나게 된다.

참고 자료

없음