아주대학교 물리학실험 17. 축전기의 충전과 방전 결과

소개글

물리학실험 10판으로 작성 (A+)

목차

[1] 측정값

[2] 토의
1. 질문에 대한 토의
1.1 위의 분석으로부터 축전기의 충전, 방전현상이 식 (2)와 (3)의 지수 함수형 변화라고 인정되는가?
1.2. 반감기와 시간상수의 관계식 는 성립하는가?
1.3. 이 축전기에 충전된 전하의 최대값 는 얼마인가?
1.4. 방전현상에서 가 되는 시간은 시간상수의 몇 배인가?
2. 실험과정 및 결과에 대한 토의

본문내용

2] 토의
1. 질문에 대한 토의
1.1 위의 분석으로부터 축전기의 충전, 방전현상이 식 (2)와 (3)의 지수 함수형 변화라고 인정되는가?

; 본 실험의 측정점들부터 축전기의 충/방전현상이 지수 함수의 형태로 나타난다고 가정하고 선정한 것들이다. 충전, 방전현상을 나누어 살펴보면,
충전현상에서 , , 일 때의 이론적 시간값과 측정값 를 비교했을 때 비율이 크게 벗어나지 않음을 확인할 수 있다. 상대오차를 계산해보면 다음과 같다.

<중 략>

전기용량의 계산에서는 축전기의 제조 허용오차 보다도 큰 , 의 오차가 각 각 충전과 방전현상의 시간상수로부터 계산되었다. 실험 전 축전기의 전기용량 표시값을 확인하지 않은 실험자의 실수가 크지만, 충전과 방전현상의 측정결과가 지수함수의 식을 훌륭히 따른다는 점과 각 현상에서의 계산된 전기용량이 거의 동일하다는 점(, )에서 오히려 사용한 축전기의 전기용량이 이 아니었나 하는 생각이 든다. 그러나 이 역시 축전기의 전기용량을 기록하지 않았기에 비교를 할 수는 없고, 실험 중 간과한 부분으로써 반성해야할 부분이 되겠다.

참고 자료

Raymond A. Serway, John W. Jewett,『대학물리학Ⅱ』, 7판, 대학물리학 교재 편찬 위원회 옮김, (서울: 북스힐, 2010), p.755.
‘시간상수’, http://terms.naver.com(2012-07-10).