[자연과학]RC회로 RL회로

소개글

전자물리학실험에 나오는 RC회로와 RL회로에 관한 결과보고서입니다.(예비보고서 생략)

목차

1. 실험과정
1-1 RC회로(구형파,사인파)
1-2 RL회로(구형파,사인파)
2. 실험결과
2-1 커패시턴스, 인덕턴스, 저항 측정(L-C-R미터)
2-2 RC회로
2-2-1 RC회로-구형파를 입력파형으로 했을때의 전압파형
2-2-2 RC회로에서의 시상수 계산
2-2-3 RC회로-사인파를 입력파형으로 했을때의 진폭감소(진폭 3V, 주파수 1㎑일 때)
2-2-4 RC회로-리싸주파형 관측
2-3 RL회로
2-3-1 RL회로-구형파를 입력파형으로 했을때의 전압파형
2-3-2 RL회로에서의 시상수 계산
2-3-3 RL회로-사인파를 입력파형으로 했을때의 진폭감소(진폭 3V, 주파수 1㎑일 때)
2-3-4 RL회로-리싸주파형 관측
3. 고찰(오차분석)
4. 결론

본문내용

이번실험은 RC, RL회로에서의 시상수의 의미를 파악하고 커패시턴스와 인덕턴스가 각각 전압감소와 위상차에 어떤식으로 관계맺는지를 알아보는 실험이었다. 정리해보면
커패시턴스 증가 → 시상수증가 → 진폭감소량 증가 → 위상차 증가
인덕턴스 증가 → 시상수 증가 → 진폭감소량 감소 → 위상차 증가
이런 관계를 실험을 통해 확인할 수 있었다.
RC회로에서 진폭감소식은 을 이용했다. 여기서 로 일정하게 하였고 에서 주파수도 1㎑로 고정시켜 놓고 실험을 진행했다. 시상수 τ는 앞에서 구한 값을 사용했다. τ가 커패시터 용량이 클수록 증가하는 것을 통해 진폭감소도 커패시터 용량이 클수록 확연히 차이가 나는 것을 알 수 있다.
리싸주파형을 통해서 위상차를 구할 수 있다. 위상차의 이론치는 를 이용하여 에서 f=1㎑로 고정시키고 τ는 앞에서 측정한 결과값을 대입했다. 위상차의 실험값은이다. 여기서 A는 리싸주파형의 최고높이(Y축)이고 B는 y절편을 뜻한다. 이론치의 식을통해 이니까 로 식을 바꿀수 있고 여기서 w는 일정하고 일 때 τ가 증가할수록 위상차θ도 증가한다는 것을 유추해볼 수 있다. 앞에서 실험한 결과를 통해 τ는 커패시턴스 값이 클수록 증가한다는 것을 알았으니 결국 커패시턴스 값이 클수록 위상차도 커질 것이라고 예상해볼수 있다.

참고 자료

없음