[A+][자연과학]R, L, C 흐름길의 특성 - 직류, 교류 및 껴울림 특성

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목차

1. Introduction
(1) 실험 목적
2. Materials & Methods
(1) 준비물
(2) 실험 과정
1) RC 직렬 연결 흐름 길의 직류 특성
3. Data & Results
1) RC 직렬연결 흐름길의 직류 특성 조사
2) RL 직렬 연결 흐름길의 직류 특성 조사
3) RC 직렬 연결 흐름길의 교류 특성 조사
4) RL 직렬 연결 흐름길의 교류 특성 조사
5) RLC 직렬 연결 흐름길의 교류 특성 조사
4. Discussion
1) RC 직렬연결 흐름길의 직류 특성 조사
5. References
physlab.snu.ac.kr

본문내용

1. Introduction
(1) 실험 목적
전기 또는 전자 흐름길(회로)에는 주로 반도체 재료를 사용한 다이오드, 트랜지스터, 전기 마당 효과 트랜지스터 등 능동 소자[주 : 엄밀하게 말하자면 다이오드는 능동 소자가 아니지만 같은 반도체 소자이기 때문에 포함시켰다.]들이 필수적으로 쓰이지만 그와 함께 없어서는 안 되는 수동 소자들이 있다. 여기서 능동 소자와 수동 소자를 가르는 기준은 필요로 하는 기능을 수행하기 위해서 따로 에너지 공급(전력)이 필요한가 필요치 않은 가로 구분한다. 수동 소자 중에서 삼총사로 불리는 것이 저항(R), 인덕터(L), 축전기(C)이다. 이들은 각각 서로 다른 직류 및 교류 특성을 갖고 있어서 이들을 따로따로 또는 섞어서 사용함으로서 다양한 기능을 수행시킬 수 있다. 이 실험에서는 이들의 특성을 조사하여 이들을 어느 곳에 왜 사용하는지 이해하도록 한다. 특히 RLC 흐름 길의 껴울림 특성을 조사하고 역학계의 껴울림과 비교한다.
(2) 배경 이론
먼저 이상적인 R, L, C 흐름 길의 특성을 살펴본다. 여기서 말하는 이상적인 흐름길이란 저항(R) 의 경우 순수한 저항 성분만을 갖고 있고 또, 흐르는 전류나 가한 전위차에 관계없이 저항 값이 일정한(즉, 옴의 법칙을 만족하는) 저항체를 의미하며, 이끎개(L)와 축전기(C)도 순수한 인덕턴스와 전기들이 성분만을 갖고 감긴 도선의 저항이나 새는 전류는 없는 경우를 가리킨다. 실제의 경우 이상적인 저항, 이끎개, 축전기들은 존재하지 않으나 대부분은 이상적인 경우로 가정하여 사용해도 무방하다. 그러나 경우에 따라서는 이런 실제적인 특성들이 오히려 더 중요하게 나타날 수가 있기 때문에 주의는 하고 있어야 한다.
완전히 방전된(그림 1a) 즉, 충전된 전하량 인 축전기(전기들이 )와 저항 을 직렬로 연결한 RC 직렬 연결 흐름길에 직류전압 를 가하면, 가한 순간 부터 흐름길에는 전류가 흐르고 축전기는 충전이 시작된다(그림 1b). 시간 에서의 전류의 크기를 , 충전된 전하량을 라고 하면 흐름길에 대한 키르히호프의 법칙(키르히호프의 고리 규칙 또는 에너지 보존 법칙)은
(1)
이다. 즉, 직류 전원(전지)으로부터의 전위차는 저항에 , 축전기에 로 나뉘어 가해진다.
축전기의 전하량는 전류 에 의해서 축적되므로

참고 자료

없음