일반물리학 실험 - RC회로 및 시상수 실험
일반물리학 실험 - RC회로 및 시상수 실험
RC회로 및 시상수 실험
1. 실험 목적
직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 등가 전기용량을 알아본다.
2. 실험 이론
▶ 충전과정
그림 1과 같은 회로에서 스위치 S를 위치 a로 하였을 경우를 생각하면 X점에서 출발하여 회로를 시계방향으로 한바퀴 돌아 X점까지 다시 와보자. 이때 폐회로 정리를 적용하면
이 된다. (=전원장치의 기전력, =저항, =축전기 전기용량, =전하, =전류)
◁ RC회로
이 방정식의 해를 구하면 이 된다. 이 식을 시간에 대해 미분하면 시간에 따라 변화하는 전류를 구할 수 있다.
따라서, 축전기에 걸리는 전압은 이고, 저항에 걸리는 전압은 다음과 같다.
[스위치 S가 a에 닫혔을때 (a) 저항에 걸린 전압, (b) 축전기에 걸린 전압의 시간에 대한 변화] 위의 식들에서 방정식의 지수부분은 차원이 없어야 하므로 RC의 곱은 시간의 차원을 가지고 있어야 한다. 이 값을 용량형 시간상수라 하며 축전기가 충전을 완전히 하였을 때의
배, 즉 63.2%가 충전되었을 때의 시간을 말한다.
▶ 방전과정
충전과정에서 축전기가 완전히 충전된 후 그림1에서 스위치 S를 b로 하면, 기전력이 없으므로 맨 위의 식에서 =0 인것과 같다. 식을 정리하여 이때 흐르는 전류를 구하면
으로 정리되고 여기서 음의 부호는 전류의 방향이 충전과정과 반대임을 의미한다. 따라서 축전기에 걸리는 전압은 가 된다.
위의 그래프는 스위치 S가 b에 닫혔을때 축전기에 걸린 전압의 시간에 대한 변화이다.
▶참고문헌 : 구글 검색
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1. 실험 목적
직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 등가 전기용량을 알아본다.
2. 실험 이론
▶ 충전과정
그림 1과 같은 회로에서 스위치 S를 위치 a로 하였을 경우를 생각하면 X점에서 출발하여 회로를 시계방향으로 한바퀴 돌아 X점까지 다시 와보자. 이때 폐회로 정리를 적용하면
이 된다. (=전원장치의 기전력, =저항, =축전기 전기용량, =전하, =전류)
◁ RC회로
이 방정식의 해를 구하면 이 된다. 이 식을 시간에 대해 미분하면 시간에 따라 변화하는 전류를 구할 수 있다.
따라서, 축전기에 걸리는 전압은 이고, 저항에 걸리는 전압은 다음과 같다.
[스위치 S가 a에 닫혔을때 (a) 저항에 걸린 전압, (b) 축전기에 걸린 전압의 시간에 대한 변화] 위의 식들에서 방정식의 지수부분은 차원이 없어야 하므로 RC의 곱은 시간의 차원을 가지고 있어야 한다. 이 값을 용량형 시간상수라 하며 축전기가 충전을 완전히 하였을 때의
배, 즉 63.2%가 충전되었을 때의 시간을 말한다.
▶ 방전과정
충전과정에서 축전기가 완전히 충전된 후 그림1에서 스위치 S를 b로 하면, 기전력이 없으므로 맨 위의 식에서 =0 인것과 같다. 식을 정리하여 이때 흐르는 전류를 구하면
으로 정리되고 여기서 음의 부호는 전류의 방향이 충전과정과 반대임을 의미한다. 따라서 축전기에 걸리는 전압은 가 된다.
위의 그래프는 스위치 S가 b에 닫혔을때 축전기에 걸린 전압의 시간에 대한 변화이다.
▶참고문헌 : 구글 검색
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일반물리학 실험 - RC시상수
1. 제목 : RC시상수 2. 목적 : 직류 전원에 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 직렬, 병렬연결에 대한 등가 전기용량을 알아본다. 3. .. -
일반물리학 실험 - RC 시상수 측정 실험
일반물리학 실험 - RC 시상수 측정 실험 1.실험제목 -R/C 시상수 측정 실험 2.실험목적 -직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전.. -
물리학 - RC 회로의 시상수 측정
실험 제목 : RC 회로의 시상수 측정 실험 목적 : 전류가 저항을 통하여 축전기에 충전과 방전되는 과정을 실험으로 관찰하고, 회로의 RC시상수의 의미를 이해한다. 실험 원리 1. 충전과정 다음과 같은 회로에 .. -
[일반물리학] 축전기의 전기용량과 R-C 회로의 시상수 측정
축전기의 전기용량과 R-C 회로의 시상수 측정 1. 실험 목적 직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 직렬, 병렬연결에 대한 .. -
물리학실험 - RC회로에서의 시상수 측정
회로에서의 축전기(RC회로) 1. 실험 목적 - RC 회로에서 축전기의 충전과 방전 현상을 이해하고 시상수를 측정하여 축전기의 전기용 량을 계산할 수 있다. - MBL 실험장치의 전압센서를 이용하여 회로의 축전기 .. -
일반물리학실험 - RC시상수
실험 목적 이번 실험은 RC시상수에 관한 실험으로서 각각 실험에 따라 시상수를 측정해보는 실험이다. 멀티미터에 일정한 볼트를 주어서 그에 따른 시간 상수를 알아 본다. 실험 이론 1. 충전(charge) 기전력.. -
물리학 실험 - RC시상수
1. 실험 제목 : RC시상수 2. 실험 목적 : 전류가 저항을 통하여 축전기에 충전과 방전되는 과정을 실험적으로 관찰하고, 회로의 RC시상수의 의미를 이해한다. 3. 실험 이론 가. 충전 과정 그림 1과 같은 회.. -
물리실험-축전기와 전기회로 발표
일반 물리학 실험 11 : 축전기와 전기회로 16 : 정류회로 ① 축전기의 원리와 전기용량에 대해 알아본다. ② RC회로와 시상수에 대해 알아본다. 실험 목적 11 : 축전기와 전기회로 16 : 정류회로 ① 다이오드를 이용.. -
RC회로 및 시상수 실험 보고서
RC회로 및 시상수 실험 보고서 1. 실험 목적 직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 등가 전기용량을 알아본다. 2. 실험 .. -
전기전자 시상수 보고서입니다
※ RC회로에서 시간의 변화에 따른 전압값 0초 4초 8초 12초 16초 20초 R=100k, C= 50uF 일때 이 경우에는 변화만을 관찰함 R=100k, C=100uF 일때 0.0011 0.85 1.4 1.809 2.08 2.27 R=100k, C=200uF 일때 0.0024 0..
