일반물리학실험 교류 회로 결과보고서(A+)

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 기구 및 재료
3. 실험 방법
4. 측정값
5. 실험 결과
6. 결과에 대한 논의
7. 결론

본문내용

1. 실험 목적
저항 및 축전기로 구성된 직렬 R-C 회로에서 교류 전압꽈 교류 전류를 측정하여 저항 R, 전기 용량 C의 특성을 이해하고, 직류 회로와의 차이점을 배운다.

2. 실험 기구 및 재료
멀티미터 2대, 함수 발생기, 직류 전원 장치, 오실로스코프, 저항(500Ω 이상), 축전기(5 μF 이하), 단자박스, 전선

3. 실험 방법
[실험 1] R 회로
① 직류 전원 장치를 사용하여 회로를 연결한다.
② 인가 기전력 ε를 1V 간격으로 바꾸면서 회로의 전류를 측정한다.
③ 전류와 전압과의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한다.
④ 직류 전원 장치를 함수 발생기로 바꾸어서 회로를 연결한다.
⑤ 함수 발생기의 진동수를 100Hz에 고정시키고 인가 기전력 ε를 1V 간격으로 바꾸면서 회로의 전류를 측정한다.
⑥ 전류와 기전력과의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한다.
⑦ 인가 기전력을 1V로 유지하고 진동수를 100Hz 간격으로 바꾸면서 전류를 측정한다.
⑧ 진동수와 전류의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한다.

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

[실험 3] R-C 회로
① 함수 발생기를 사용하여 회로를 연결한다.
② 함수 발생기의 진동수를 100Hz에 고정시키고 인가 기전력 ε를 1V 간격으로 바꾸면서 회로의 전류를 측정한다.
③ 전류와 기전력과의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한다. 회로의 임피던스를 이론적으로 계산하고 구한 기울기와 비교한다.
④ 인가 기전력을 1V로 유지하고 진동수를 100Hz 간격으로 바꾸면서 전류를 측정한다.
⑤ 진동수와 전류의 관계 그래프를 그린다.

< 중 략 >

6. 결과에 대한 논의
R 회로에서는 직류 전원과 진동수가 일정한 교류 전원의 저항에서 옴의 법칙이 성립함을 확인할 수 있었고, 교류 전원에서 걸리는 전압의 실효값이 일정하면, 진동수의 변화에 따라 전류의 실효값은 변하지 않음을 확인할 수 있었다.

참고 자료

일반물리학실험, 제 5판, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2019년