콘덴서 충방전 - 일반 물리 실험 결과 레포트

소개글

한양대학교 일반물리학및실험 수강 당시 작성한 레포트입니다. 복학 후에 수강한 과목이라 열의에 가득차 있어서 조교님 귀찮게 졸졸 따라다니면서 결과보고서를 어떻게 작성해야 하는지 팁도 많이 얻고, 이미 수강했던 동기들한테 피드백도 받으면서 작성했습니다. 그래서 완성도는 어떤 자료보다 뛰어나다고 장담합니다. 실제로 업로드한 자료들은 모두 10점 받은 보고서입니다(다른 자료들에 비해 가격이 높은 이유이기도 합니다).

업로드한 자료들의 내용 중 "6. 결론 및 분석"은
- 실험에서의 변수 설정과 변수를 조작했을 때의 결과
- 이 결괏값(데이터)이 의미하는 바
- 결괏값과 이론값의 오차와 그 원인 분석
- 더 나은 실험을 위해 수정할 사항
으로 구성되었습니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 날짜
3. 실험 목적
4. 실험 이론
5. 실험 결과(데이터)
6. 결론 및 분석

본문내용

실험 제목 : 콘덴서의 충·방전

실험 날짜 : 14. 00. 00(목)

실험 목적 : 콘덴서 충전과 방전의 시각에 따른 전류와 전압 변화를 분석하고 저항값과 콘덴서 용량 변화에 따른 실험을 실시하여 시상수 변화에 대해 알아본다.

실험 이론 : 콘덴서란 도체로 이루어진 두 판 사이에 전하를 저장할 수 있는 장치를 일컫는다. 특히 저항기와 축전기가 직렬로 연결되어 있을 때 이를 RC회로(RC circuit)라고 한다. 아래 그림에서 스위치를 A에 놓고 축전기를 충전시키면 회로는 시계방향으로 순환하고 키르히호프의 제 2법칙에 따라 기전력은 EPSILON `=` {q} over {C} `+`IR로 나타낼 수 있다.

<중 략>

결론 및 분석 : 콘덴서의 충전과 방전에서 전압, 저항 또는 콘덴서의 용량을 변수로 설정하고 각각의 변수를 변화시켰을 때 어떤 결과가 나오는지와 그 때의 시상수에 따른 전압과 전류의 변화를 알아보기 위해 전압 변화, 저항 변화, 콘덴서 용량 변화 순으로 변수를 조작했다. 먼저 전압을 변수로 설정하고 5V, 4V 순으로 변화시킬 때 옴의 법칙에 따라 최대 전류는 전압에 비례해 감소했고, 시상수일 때 전류는 최대 전류의 약 36.8%로 감소했으며 전압은 최대 전압의 63.2%까지 증가했다. 이로부터 시간이 부족해 실시하지 못한 3V 실험의 충전 시 데이터의 최대 전류 크기는 약 0.03A, 시상수일 때의 전류는 0.011A, 전압은 1.9V 부근이라고 추측할 수 있다.

<중 략>

한편, 실험 과정에서 발생한 오차는 대체적으로 크지 않았지만 오차의 원인은 여러가지가 나왔다. 오차의 첫째 원인은 실험에 사용한 기계의 정확도 문제이다. 실험의 모든 과정에서 컴퓨터를 사용했기 때문에 일반 실험에서 나타나는 실험자의 반응성이나 주관적인 해석 등으로 인한 문제는 없었지만 컴퓨터와 실험 기계 자체의 부정확한 정밀도는 오차를 발생시키는 데 원인이 되었을 것이다.

참고 자료

최신대학물리학2(한양대학교 물리이론 교재)
실사구시의물리학(한양대학교 물리실험 교재)