물실보고서 - 교류 회로

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험방법
5. 측정값
6. 실험결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론

본문내용

3. 실험기구 및 재료

멀티미터 2대, 함수 발생기, 직류 전원 장치, 저항(500 이상), 축전기(5F 이하), 단자박스, 전선

4. 실험방법

[실험 1] R 회로
직류 전원 장치를 사용하여 회로를 연결한다.
인가 기전력 를 부터 까지 간격으로 바꾸면서 회로의 전류를 측정한다.
전류와 전압과의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한다.
직류 전원 장치를 함수 발생기로 바꾸어서 회로를 연결한다.
함수 발생기의 진동수를 100㎐에 고정시키고 인가 기전력 를 부터 까지 간격으로 바꾸면서 회로의 전류를 측정한다.
전류와 기전력과의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한다.
인가 기전력을 로 유지하고 진동수를 100㎐부터 500㎐까지 100㎐간격으로 바꾸면서 전류를 측정한다.
진동수와 전류의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한다.

[실험 2] C 회로
직류 전원 장치 및 함수 발생기를 사용하여 회로를 연결한다.
실험 1의 과정을 반복한다.

[실험 3] R-C 회로
함수 발생기를 사용하여 회로를 연결한다.
함수 발생기의 진동수를 100㎐에 고정시키고 인가 기전력 를 부터 까지 간격으로 바꾸면서 회로의 전류를 측정한다.
전류와 기전력과의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한다. 회로의 임피던스를 이론적으로 계산하고 구한 기울기와 비교를 한다.
인가 기전력을 로 유지하고 진동수를 100㎐부터 500㎐까지 100㎐간격으로 바꾸면서 전류를 측정한다.
진동수와 전류의 관계 그래프를 그린다.
→실험 기구에 오실로스코프가 없어 위상은 측정하지 않았다.

<중략>

7. 결과에 대한 논의

실험 1은 R 회로에서의 전류, 전압, 진동수의 관계를 알아보았다. 직류와 교류에서 전류와 전압의 관계 그래프의 기울기는 저항을 뜻하고 교류에서 진동수와 전류의 관계 그래프에서 기울기가 0인 것으로 보아 아무 관계도 없다는 것을 알 수 있었다.
실험 2는 C 회로에서의 전류, 전압, 진동수의 관계를 알아보았다. 직류에서 전압에 상관없이 전류는 0이 되었다.
교류에서 전류와 전압, 진동수와 전류의 관계 그래프의 기울기를 통해 축전기의 전기용량을 구할 수 있었다.

참고 자료

일반물리학실험, 제3판, 제28장, p.259~263, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2014년