캐패시터의 특성 및 RC 직렬회로 결과

소개글

결과에 대한 남다른 분석으로 분석한 보고서 입니다.

목차

1. 실험결과
2. 검토 및 고찰

본문내용

□ 검토 및 고찰
1) 직류에 대해 캐패시터의 저항은 무한대이다. 그 이유를 설명하라.
캐패시터의 구조를 살펴 보면, 도체 양단에 절연체를 삽입한 소자 입니다. 절연체는 전류가 흐를 수 없습니다. 그런데 교류가 흐르는 이유는 주파수에 따라 전기의 극성이 바뀌고 절연체 반대편에 다른 극성의 전기를 충전시켜 전류를 흐르게 하는 것 입니다. 다시 말하면 +전기가 들어오면 절연체 반대편 도체에 -전기가 달라붙게 되고, 반대로 -전기가 들어오면 절연체 반대편 도체에 +전기가 달라붙게 되는 현상 입니다. 이에 반에 직류는 극성이 바뀌지 않기 때문에 반대편 도체에 다른 극성의 전하가 캐패시터 용량만큼 충전이 되면 더이상 전류가 흐르지 않게 됩니다. 이러한 이유 때문에 직류에 대한 캐패시터의 저항은 무한대 입니다.
2) RC 직렬회로에서 주파수가 증가하면 전체 임피던스는 어떻게 변하는가?
임피던스 Z =√(R²+Xc²) 이고, 여기서 리액턴스 Xc=1/(2пfc) 입니다. 주파수가 증가하게 되면 리액턴스 Xc는 주파수에 반비례하기 때문에 전체 임피던스는 감소합니다.
3) <표6.3>에서 실험값의 Ct와 식으로 구한 이론값의 Ct를 비교하라. 또한, LCR미터로 측정한 값과도 비교하고 이들 값 사이에 차이가 있다면 그 이유를 설명하라.
이론 값으로 Ct는 1.47uF, LCR의 값은 1.431uF, 실험값은 1.430uF 입니다. 우선 측정 장비인 디지털 LCR미터로 Ct를 측정해본 결과 1.431uF 이므로 캐패시터 자체가 가지고 있는 오차가 주된 원인 이라고 볼 수 있습니다. 실험값 Ct는 리액턴스의 식에서 유도된 값으로, Ct(실험값)=1/(2*п*f*Xc) 입니다. 여기서 영향을 미치는 요소로는 f와 Xc가 있습니다. 주파수는 일정하다는 가정하에 Xc의 영향을 살펴보면, 이 실험에서 저항이 없으므로 Z = Xc = Vs/I 였습니다. Ct가 이론값 보다 작게 측정되었으므로 Xc가 크게 측정 되었다는 결론이 나옵니다. 이론값과 비교해 보면 Vs(이론)는 5.304이나 5.375로 측정되었고, I는 4.899이나 4.830으로 측정 되어 Xc의 값이 커지게 된 이유 입니다.
4) <표6.4>에서 실험값의 Ct와 식으로 구한 이론값의 Ct를 비교하라. 또한, LCR미터로 측정한 값과도 비교하고 이들 값 사이에 차이가 있다면 그 이유를 설명하라.

참고 자료

없음