[일반물리학 및 실험2] R-C상수

소개글

[일반물리학 및 실험2] R-C상수

목차

. 목적
2. 이론
3. 실험방법
4. Data
5. 분석 및 토의

본문내용

1. 목적
- R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수에 대해 알아보고 저항 값과 축전기 용량의 변화에 따른 시간과 전압을 측정하여 오차를 구한다.

2. 이론
- 충전(charge)

기전력에 의하여 Capacitance가 충전된다. 옆 그림과 같이 구성된 회로의 회로 방정식은 식 (1)과 같다.

(1)


전류 i 값에 옆의 식(2)를 대입하여, ............................(2)

식(1)을 풀면, 식(3)을 얻을 수 있게 된다. (3)


t= RC 일 때 원래 기전력 ε의 (1-e-1)배가 되게 되는데 이때 t=RC 값을 RC시상수라고 한다.

- 방전(discharge)


기전력 ε=0이 되고 capacitance에 충전된 전하들이 방전된다. 옆의 그림과 같이 구성된 회로의 회로방정식은 식 (4)와 같다.

(4)


마찬가지로 전루 ii값에 식(2)를 대입하여, 식 (4)를 풀면 식(5)의 해를 얻을 수 있다.

..............(5)

이때도 마찬가지로 t=RC 일 때 값을 RC 시상수 라고 한다.

t=RC

3. 실험방법
- 위 그림과 같이 회로를 구성하고 입력전압 5V를 연결한다.
- R(저항)은 각 10KΩ, 100KΩ, 축전기는 1μF, 10μF, 100μF, 330μF 으로 변화시키면서 총 8번의 실험으로 실험값을 측정한다.
- RC 이론값과 계산 값을 비교하여 오차를 구한다.

참고 자료

없음