27장 축전기의 충전과 방전(예비)

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본문내용

□ 실험 목적
축전기의 충전과 방전 과정을 관찰하고 회로에서 축전기의 기능을 알아본다.

□ 실험 원리

<그림1. 축전기의 충전과 방전 회로도>

a. 축전기의 충전 과정
그림1과 같이 축전기와 저항으로 이루어진 회로에서 축전기가 충전되는 동안 회로에 흐르는 전류는 회로의 법칙을 적용해보면 이 되고 는 축전기 판사이의 퍼텐셜 차이다. 시간일 때 축전기에 충전된 전하가라면 이는 전류에 의한 것으로 전하의 시간 변화율은 전류와 같다(즉,).

→ (, )

이 때 최대값의 63.2%까지 충전되는데 걸리는 시간를 시정수(time constant)라 부른다. 충전 과정은 기기의 스위치를 닫으면 축전기에는 아무 전하도 없으므로 판 사이에는 퍼텐셜 차가 생기지 않는다. 그러므로 회로의 법칙을 사용하면 저항 사이의 퍼텐셜 차는 기전력 와 같고 저항에 흐르는 전류는 이다.

참고 자료

부산대학교 물리학교재편찬위원회. 2009. 『일반물리학실험』. 청문각.
부산대학교 일반물리학실험실. http://gplab.phys.pusan.ac.kr(검색일:2012.10.01)
네이버 지식백과. 축전기의 충전과 방전.
Raymond A. Serway외 1인. 『대학물리학Ⅱ』. 북스힐.