RC시상수 결과보고서

소개글

RC시상수 결과보고서 입니다

목차

□ 목적

□ 이론

□ 실험장비

□ 실험방법

□ 실험결과

□ 고찰 및 검토

본문내용

□ 목적
직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 특성을 살펴본다.,

□ 이론
시상수
전기 회로에 갑자기 전압을 가하면 전류는 점점 증가하여 정상치라고 하는 일정한 값에 이르게 되는데, 이 정상치의 (1-e-1)배, 즉 63.2%에 이를 때까지의 시간. RC 회로와 RL 회로의 과도 응답에서 과도항은 e-t/t의 비율로 감쇠한다. t=RG이고, RL 회로에서는 t=L/R이다. t는 초기값에 대한 길이 e-1이 되는 시간이다.

중략..
□ 고찰 및 검토
이번 실험은 커패시터 특성을 살펴보고 커패시터 용량에 따른 충전효과와 시상수에 대해 알아보는 실험이다. 간단한 커패시터터-저항 회로를 구성하고 입력전압 를 가했을때 시간에 따른 커패시터 양단간 전압차를 구한다. 이때 시상수는 커패시터가 의 63.2%가 됐을때를 말한다.
충전과 관련된 양상은 위의 그래프를 참조하면 알 수 있다. 커패시터의 충전은 비선형적인 특성을 보이고 있으며 이므로 커패시터의 용량과 저항의 크기에 비례하는 것을 알 수 있다. 충전이 시작한 직후 시간이 지날수록 한계 용량에 근접하면서 기울기가 감소하는 형태를 모든 실험결과 그래프를 통해 확인하였다. 이번 실험에서 커패시터를 한계 용량까지 충전 후 방전되는 시간까지 확인 하였으면 커패시터의 용량에 따른 특성을 좀 더 확인할 수 있었을것 같다는 생각이 든다.
실험에서 최대 20%오차가 나는 실험도 있었다. 시상수가 작은 실험에서 측정되는 시간이 짧기 때문에 작은 시간의 오차도 큰 오차율을 보이는 것이다. 큰 용량의 커패시터를 사용하였을 경우 상대적으로 시간적으로 느껴지는 오차는 컸다. 마지막 실험에서 약 5.5초의 오차가 나타났기 때문이다. 실험에서 오차가 나타나는 이유는 커패시터와 저항이 기본적으로 오차율을 가지고 있기 때문이다. 그리고 커패시터가 충분히 방전되지 않은 상태에서 실험에 임하였을때 기본적으로 커패시터는 전위차를 가지고 있으므로 올바른 시상수를 측정할 수 없게 된다.

참고 자료

형설출판사 물리학및실험