평행판 축전기의 전기용량
평행판 축전기의 전기용량
1. 실험제목 : 평행판 축전기의 전기용량
2. 실험목적 : 대전된 두 평행판 사이의 거리와 전압 차, 유전체에 따라 충전되는 전하량을 측정하여 축전기의 전기용량 개념을 이해한다.
3. 이론
[1] 쿨롱의 법칙 (Coulomb s law)
쿨롱의 법칙은 만유인력과 같이 거리제곱에 반비례하는 힘이지만, 전하의 극성에 따라 인력 혹은 척력이 작용된다. 쿨롱의 법칙에 의한 두 전하 q1, q2 사이에 작용하는 전기력(F)은 다음과 같이 표시된다.
여기서 힘 F의 단위는 뉴튼(N), 거리 r은 미터(m), 전하 q1, q2는 쿨롱(C)이다. 0는 진공에서 유전율을 의미하며, 는 원주율을 의미한다. 원자에서 핵과 전자사이에서 힘은 만유인력보다 전기력이 훨씬 크므로 만유인력은 무시하고 쿨롱의 법칙을 사용하여 계산한다.
전하 q가 있을 때 거리 r에서 전기장(E)은 단위전하 즉 +1C의 전하가 놓였을 때 그 전하가 받는 전기력의 크기로 정한다. 전기장의 방향은 고전위인 양극에서 저전위인 음극으로 향한다. 전기장의 단위는 N/C이다.
[2] 축전기 (capacitor/condenser)
주로 전자회로에서 전하를 모으는 장치이다. 진공 축전기, 공기 축전기, 금속화종이 축전기 등이 있다. 보통 2장의 금속판을 전극으로 하고 그 사이에 절연체(유전체)를 넣은 구조로 만든다.
[3] 전기용량 (electric capacity)
축전기에서 걸어준 전위(전압)당 충전되는 전하량으로서 1V의 전압을 걸었을 때 축전기 역할을 하는 회로에 모이는 전하량이다. 단위는 패럿(F)이다. 이상적인 평행판 축전기의 경우, 전기용량은 전극의 면적과 유전체의 유전상수에 비례하고 전극 사이의 거리에 반비례한다.
....
2. 실험목적 : 대전된 두 평행판 사이의 거리와 전압 차, 유전체에 따라 충전되는 전하량을 측정하여 축전기의 전기용량 개념을 이해한다.
3. 이론
[1] 쿨롱의 법칙 (Coulomb s law)
쿨롱의 법칙은 만유인력과 같이 거리제곱에 반비례하는 힘이지만, 전하의 극성에 따라 인력 혹은 척력이 작용된다. 쿨롱의 법칙에 의한 두 전하 q1, q2 사이에 작용하는 전기력(F)은 다음과 같이 표시된다.
여기서 힘 F의 단위는 뉴튼(N), 거리 r은 미터(m), 전하 q1, q2는 쿨롱(C)이다. 0는 진공에서 유전율을 의미하며, 는 원주율을 의미한다. 원자에서 핵과 전자사이에서 힘은 만유인력보다 전기력이 훨씬 크므로 만유인력은 무시하고 쿨롱의 법칙을 사용하여 계산한다.
전하 q가 있을 때 거리 r에서 전기장(E)은 단위전하 즉 +1C의 전하가 놓였을 때 그 전하가 받는 전기력의 크기로 정한다. 전기장의 방향은 고전위인 양극에서 저전위인 음극으로 향한다. 전기장의 단위는 N/C이다.
[2] 축전기 (capacitor/condenser)
주로 전자회로에서 전하를 모으는 장치이다. 진공 축전기, 공기 축전기, 금속화종이 축전기 등이 있다. 보통 2장의 금속판을 전극으로 하고 그 사이에 절연체(유전체)를 넣은 구조로 만든다.
[3] 전기용량 (electric capacity)
축전기에서 걸어준 전위(전압)당 충전되는 전하량으로서 1V의 전압을 걸었을 때 축전기 역할을 하는 회로에 모이는 전하량이다. 단위는 패럿(F)이다. 이상적인 평행판 축전기의 경우, 전기용량은 전극의 면적과 유전체의 유전상수에 비례하고 전극 사이의 거리에 반비례한다.
....
-
물리학실험 - 전기용량과 유전율측정
■ 실험 목적 교류 브릿지 회로를 이용하여 축전기의 전기 용량과 유전체의 유전율을 측정한다. ■ 이 론 (1) 전기 용량 측정 축전기의 전기 용량은 교류 브릿지 회로를 사용하여 측정할 수 있다. 저항비 R₂/R₁.. -
일반물리학 실험 - 축전기의 충전, 방전
축전기의 충전, 방전 [1]목적 축전기의 충전과 방전현상의 관측을 통하여 그 변화가 지수함수를 따르는지 확인한다. 또한 시간 상수의 의미를 확인한다. [2]원리 두 도체판 사이에 두고 전압을 걸면 은극에는 .. -
실험보고서 - 축전기와 정전용량
실험보고서 - 축전기와 정전용량 1.실험목적 두 도체 사이에 전위차를 가할 때 두 극판에는 똑같은 크기에 반대부호인 전하량이 대전 됨을 이해하고, 두 전하량 사이에 작용하는 힘을 이용하여 평행판 축전기의 .. -
[물리학 실험] 쿨롱의 법칙 실험
[물리학 실험] 쿨롱의 법칙 실험 1. 실험 제목 : 쿨롱의 법칙 실험 2. 실험 목적 : 일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 작용하는 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인한다. 3. 관련 이론 :.. -
공학기초물리실험 - 축전기와 정전용량
공학기초물리실험 - 축전기와 정전용량 1. 실험목적 두 도체 사이에 전위차를 가할 때 두 극판에는 똑같은 크기이면서 반대부호인 전하량이 대전됨을 이해하고, 두 전하량 사이에 작용하는 힘을 이용하여 평행판 .. -
물리학 실험 - 쿨롱의 법칙 실험 보고서
쿨롱의 법칙 실험 보고서 1. 실험목적 일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 작용하는 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인한다. 2. 관련이론 거리 만큼 떨어져 있는 두 전하 , 사이에는 의 .. -
물리실험 보고서 - 쿨롱의 법칙
[쿨롱의 법칙] 일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 작용하는 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인한다. 1. 실험이론 : 거리 만큼 떨어져 있는 두 전하 , 사이에는 의 힘이 작용하며, 이 표.. -
[물리학 실험] 전하와 전하 사이 - 쿨롱의 법칙
전하와 전하 사이 - 쿨롱의 법칙 1. Introduction (1) 실험 목적 ․ 쿨롱의 법칙에 따르면 두 점전하 사이의 힘은 전하량에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다. 이것을 실험을 통해 확인하는 것이 목적이며, 실제.. -
[물리학 실험] 전하와 전하 사이 - 쿨롱의 법칙
전하와 전하 사이 - 쿨롱의 법칙 - 1. Introduction (1) 실험 목적 ․ 쿨롱의 법칙에 따르면 두 점전하 사이의 힘은 전하량에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다. 이것을 실험을 통해 확인하는 것이 목적이며, 실.. -
[전기전자 실험] 쿨롱의 법칙
[전기전자 실험] 쿨롱의 법칙 1.실험 목적 전기 현상의 요인을 전하라고 부르며 전하는 질량과 같이 입자가 갖는 한 속성이다. 또한, 전기 현상이란 전하와 전하 사이에 영향(힘)을 미치는 것을 가리킨다. 전기..
