물실2 6축전기의충방전

목차

I. 측정값
II. 토의
III. 참고문헌

본문내용

2. 실험과정 및 결과에 대한 검토
- 실험 목적과 과정 : 축전기의 충전과 방전 현상을 관측하고 데이터를 분석하여 그 변화가 이론대로 지수함수 그래프꼴을 그리는지 확인하며, 시간상수의 존재와 의미에 대해 파악을 하는 실험이다. 그림 17.3에 나오는 대로 전자회로실험 기판에 저항과 축전기, 전선을 연결하여 실험 준비를 마친 후 DataStudio에 연동된 센서를 세팅한다. Signal Output과 Sampling Options의 값을 주어진 대로 설정한 후 Voltage Sensor의 민감도와 Sample Rate 등도 정해준다. DataStudio에는 출력전압과 전압센서에서 얻은 데이터 모두 그래프로 나타내준다.
- 실험 결과와 분석 : 두 번의 충전과 한 번의 방전이 그래프상에 깔끔히 나타났다. 첫 번째 충전값은 사용하지 않고, 처음으로 나타난 방전 데이터와 두 번째 충전 데이터만을 이용해 분석했다. 충전현상을 분석할 때 t_i값을 t_0으로 빼는 등 환산절차를 거친 후 검토 란에 계산 결과를 적었다. 이를 통해 실험에서 구한 데이터와 이론이 얼마나 차이가 나는지를 비교했다. 실제 값 대비 이론값의 결과가 약 98.5 ~ 101.2%로 상당히 정확한 값을 보였다. 방전현상에서는 Q=0.01Q_0이 되는 현상을 비교했다. 오차는 약 |4.809-4.605|/4.605×100(%)=4.43%로 나타났다. 충전과 방전현상의 데이터에서 나타난 오차는 기계의 정밀도에서 나오는 것으로 보인다. 즉, 오래 사용한 기판과 값이 불안정한 축전지와 저항 등과 정확한 값을 얻지 못하는 센서 등이 오차의 발생 원인으로 여겨진다.

참고 자료

물리학 실험 제 10판 (아주대학교 출판부), p147~p152
울프램알파엔진, http://wolframalpha.com
Electric Circuits, Pearson, p238~p239