물리학및실험2 (5) RC 회로

목차

Ⅰ. 서론
1. 실험 목적
2. 실험 이론
2.1. 축전기의 충전
2.2. 축전기의 방전

Ⅱ. 본론
1. 실험 장비
2. 실험 방법
3. 실험 결과

Ⅲ. 결론

본문내용

1. 실험 목적
저항과 축전기로 구성된 회로에서 축전기에 인가되는 전압의 시간적 변화를 오실로스코프로 관측하고 회로의 용량 시간상수를 구한다.

2. 실험 이론
2.1. 축전기의 충전
초기에 축전기는 충전되지 않았다고 가정한다. 스위치가 열려있을 때([사진 1]의 (a)) 회로에는 전류가 흐르지 않는다. t = 0의 시각([사진 1]의 (b))에 스위치를 닫으면, 전하가 이동하면서 회로에 전류를 형성하고 축전기에 충전이 되기 시작한다. 축전기의 극판 사이의 간격은 열린 회로이기 때문에, 충전이 되는 동안에 전하는 극판을 통과하지 못한다는 것을 유의해야 한다. 대신 축전기가 완전히 충전될 때까지 전하는 전지에 의해서 축전기의 두 극판을 연결한 도선 내부에 형성된 전기장을 따라서 흐른다. 축전기의 극판에 충전이 진행됨에 따라 축전기 양단의 전위차는 증가한다. 극판에 유도되는 전하량의 최대값은 전지의 전압에 의존한다. 일단 최대 전하량에 도달하면, 축전기 양단의 전위차는 전지의 전압과 같게 되므로 회로에 흐르는 전류는 영이 된다.

< 중 략 >

2. 실험 방법

(1)오실로스코프의 전원을 켜고 기본 상태로 설정한다.
(2)실험에 사용할 저항과 축전기의 저항값과 전기용량을 각각 멀티미터와 LCR meter로 측정하여 기록한다.
(3)Bread board를 사용하여 저항과 축전기를 직렬로 연결하고 신호 발생기의 양극(빨간색 집게)에 먼저 저항을 연결하고, 그 뒤에 전해질 축전기의 (+)극이 연결되도록 한다. 신호 발생기 출력 신호의 파형은 사각파로 설정하고 주파수는 1㎑로 설정하고 시작한다.
(4)오실로스코프 프로브가 x1로 설정되어 있는지 확인하고 신호 발생기의 신호가 오실로스코프에 제대로 표시되는지 확인한다.
(5)프로브의 음극을 축전기의 (-)극에 연결한다.
(6)프로브 양극을 축전기의 양극에 대고 AC-GND-DC 스위치를 AC 모드로 한다.

참고 자료

「RC 회로」, 『서울시립대학교 교양물리』.
「시간 상수」, 『위키백과』.
<https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8B%9C%EA%B0%84_%EC%83%81%EC%88%98>