RC회로 실험 결과보고서 - RChoelo silheom gyeolgwabogoseo

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목차

①실험목적

②실험이론

③실험방법

④실험결과 및 분석

⑤토의

⑥참고문헌

본문내용

흐르는 전류를 합한 것과 같게된다.
7[A]가 회로에 흘러들어가 2[?]의 저항에 5[A]흐르고, 5[?]의 저항에 2[A]흘러 합은 7[A]의 전류가 되는 것이다.
★제2 법칙-전압의 법★
회로에서 가해진 전원전압은 저항3개로 나누어져 소비된다. 즉 부하는 3개의 저항이 되고 각 저항마다 전압강하가 생길 것 이다. 각 저항의 전압강하를 모두 합하면 가해진 전원 전압이 된다. 6[V]=1+2+3
③실험방법
1. 실험에 필요한 프로그램을 준비한다.
2. 100Ω 저항(갈색, 검정색, 갈색)을 AC/DC Electronics Lab Board 오른쪽 아래쪽에 있는 바나나 잭 윗부분에 위치하게 한다.
3. 330 microfarad (μF)의 커패시터를 한쪽은 100Ω 저항에 왼쪽 끝에 있는 component spring에 연결하고 한쪽은 가까운 아래 바나나 잭 component spring에 연결한다.
4. 바나나 플러그 voltage sensor에 달린 집게를 330μF 커패시터 양 끝에 연결한다.
4. 바나나 플러그 ‘OUTPUT' 인터페이스의 포트에 있는 바나나 플러그 패치 코드를 AC/DC Electronics Lab Board에 있는 바나나 잭에 연결한다.
5. 데이터를 측정하고 데이터를 분석한다.
④실험결과 및 분석
-실험1
C=100 , R=10
-실험2
C=100 , R=33
-실험3
C=100 , R=100
-실험4
C=330 , R=10
-실험5
C=330 , R=33
-실험6
C=330 , R=100
<<결과>>
실험1
실험2
실험3
실험4
실험5
실험6
충전되는데 걸리는 시간의 반(초)
0.0007
0.0020
0.0062
0.0022
0.0067
0.0210
방전되는데 걸리는 시간의 반(초)
0.0007
0.0020
0.0062
0.0021
0.0067
0.0208
->실험4 와 실험6이 약간의 오차가 있었다.
충전
실험1
실험2
실험3
실험4
실험5
실험6
이론값 C
1.00E-04
1.00E-04
1.00E-04
3.30E-04
3.30E-04
3.30E-04
실험값 C
1.01E-04
8.74E-05
8.94E-05
3.17E-04
2.93E-04
3.03E-04
방전
실험1
실험2
실험3
실험4
실험5
실험6
이론값 C
1.00E-04
1.00E-04
1.00E-04
3.30E-04
3.30E-04
3.30E-04
실험값 C
1.01E-04
8.74E-05
8.94E-05
3.03E-04
2.93E-04
3.00E-04
->위의 수치로 봐서는 이론값과 실험값이 오차가 많이 나는 것처럼 보이지만 소수점 넷째자리부터 유효숫자가 시작하므로 오차는 작다고 봐도 된다. 하지만 오차가 없진 않았다.
⑤토의
1. 절반-최대 전압시간(The time to half-maximum voltage)는 축전지의 반이 충전되는 시간이다.실험에 근거해서, 축전지가 75% 충전되려면 시간이 얼마나 걸리는가?
->0.004초
2. four "half-lifes" 이후에, 최대충전의 몇 퍼센트까지 충전지가 충전이 되는가?
->91.82%
3. 이 실험의 축전지의 최대 충전 용량은 얼마인가?
->317μF
4. 이론값과 측정값 사이의 퍼센트 차이를 설명할 수 있는 요소는 뭐가 있는가?
->밑의 오차의 원인에 설명
-오차의 원인
일단 이번 실험은 오차가 조금씩은 있었지만 대부분의 결과값이 이론값과 비슷하게 나타났기 때문에 어느 정도 성공적인 실험이었다고 생각한다. 이번 실험의 오차는 매우 작았지만 오차가 없는 것은 아니다. 그 적은 오차의 원인은 도선의 내부저항이라고 본다. 우리는 저항을 따로 계산하였지만 아무래도 도선이나 코일 내부 자체에 내부 저항이 있기 때문에 전류에 오차를 가져올 것이라고 본다. 게다가 저항에서 발생하는 열로 인하여 또한 저항에 작은 변화를 가져오게 될 것이다. 비록 이러한 저항의 크기는 매우 작지만 우리가 계산하는 값들은 대부분이 소수 4 번째 자리에 해당하는 값이므로 작은 오차도 계산을 통해 크게 작용할 것이라고 본다. 그 밖에 아무래도 콘덴서 내부에도 저항이 있기 때문에 전압강하 현상이 나타나므로 오차를 제공했다고 본다.
⑥참고문헌
-http://www.multispace.co.kr/junki/dc/kirch.htm
키리히호프의 법칙
-http://100.naver.com/100.nhn?docid=152006
-http://terms.naver.com/item.php?d1id=2&docid=9703
네이버사전
축전기, 시상수 이론과 정의

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• 등록일2010.12.23
• 저작시기2007.10
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소개글 [R-C회로 시상수 측정 결과 레포트] 축전기의 전기용량과 R-C회로의 시상수 측정에 대한 자료입니다.

목차
1.실험 목적

2.실험 장치 및 기구

3.이 론

4.실험 결과

5.분석 및 토의

본문내용 1.실험 목적
직류 전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 직렬, 병렬연결에 대한 등가 전기용량을 알아 본다.
2.실험 장치 및 기구
♦ 회로관
♦ 전기저항(100KΩ,220KΩ)
♦ 축전기(100㎌,330㎌)
♦ D-cell 건전지(1.5V)
♦ 전선
♦ 전압계(단자 impedance 10MΩ 이상의 digital 형)
♦ 시계(stopwatch 또는 timer)
3.이 론
1) R-C 회로에서의 충전지 작용
■직렬회로
그림 11-7과 같이 저항 과 캐패시터 가 직렬로 접속된 회로에 인 교류전류가 흐르고 있을 때, 이 전류에 의하여 저항 과 캐패시터 양단에 생기는 전압강하 과 는 다음과 같다.
식 1-11
식 1-12
또한, 그림 11-7(a)와 같은 직렬회로에서 전압과 전류의 관계를 복소수 기호법으로 표시하면 다음과 같다.
, 식 1-13
식 1-14
식 1-15
여기서, 식 1-16
따라서 전류 의 크기와 위상각을 식 1-15로부터 구해보면 다음과 같다.
1-17
1-18
그림 11-7(b)는 전류 를 기준으로 한 페이저도이며, 그림 11-7(c)는 임피던스 삼각도이다. 페이저도에서 저항에서의 전압강하 은 와 동상이고, 캐패시터에서의 전압강하 는 보다 위상이 뒤진다. 이 두개를 기하학적으로 합하면 인가전압 의 페이저와 같게 된다. 이 실험에서는 시상수를 측정하여 축전기의 직렬, 병렬 연결에 대한 전기용량(충전,방전)을 알아보는 시험이므로 R-C회로의 키르히호프 전압 법칙을 적용하면이므로 기전력 E 의 전지로 충전할 경우와 완전충전후 전지 없이 방전 시킬 경우 양단 전위차 V(t) 또는 축전기에 충전되는 전하량 Q(t)의 시간에 따른 변화는 다음과 같다.이고
여기서, T = R*C 는 R-C회로의 시간 상수이다.
병렬 공진회로
그림 11-13(a)와 같이 저항 과 커패시터 가 병렬로 접속된 회로에 전압 를 인가했을 때, 각 소자에 흐르는 전류를 각각 , 라고 하면
2-12
2-13

하고 싶은 말 일반 물리학 및 실험 축전기의 전기용량과 R-C회로의 시상수 측정자료입니다.
A+ 자료이니 많은 도움 되시길 바래용~ ^^

#R-C회로#시상수 측정 결과#축전기#결과 레포트