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목차

1. DC 15. Capacitors
2. DC 17. R-L and R-L-C Circuits With a dc Source Voltage

본문내용

DC 15. Capacitors
< Part 1. Basic Series R-C Circuit >
(a) Fig 15.2의 회로를 구성하고 측정된 저항 값을 입력하여라. figure에 보이는 것처럼 electrolytic capacitors의 극성을 확인하여라.

<중 략>

<실험 결과 분석 및 고찰>
이번 실험은 축전기가 포함된 회로를 구성하여, 측정을 통해 기본적인 축전기의 특성을 확인해보는 실험이었다.
part1은 축전기를 저항과 직렬로 연결한 RC회로를 구성하여 축전기의 기본적인 특성을 확인해보는 실험이었다. 이론적으로 시간이 어느 정도 흐르면, 즉 충전이 완료되면 축전기 양단의 전압은 전압원이 공급하는 전압(=10V)과 같아야한다. 실제측정결과 10.064V로, 매우 유사함을 볼 수 있었다. 충전이 완료되면 저항에 걸리는 전압은 0V가 되어야 하며 전류는 흐르지 않아야한다. 측정결과 전압은 0.49mV , 전류는 0.000415mA로, 거의 0과 같았다. 이는 우리가 알고 있는 RC회로에서의 축전기의 작용에 대한 이론이 옳음을 증명하는 결과이다. 또한 우리는 축전기가 방전될 때 전압이 바로 0V가 되는 것이 아닌 지수함수적으로 서서히 감소하는 것으로 알고 있다. 이를 확인하기 위해 전원을 제거한 후 재빠르게 축전기 양단의 전압을 측정했는데, 0V가 아닌 10V와 유사한 10.064V가 측정되었다. 이는 축전기가 방전될 때 축전기의 양단의 전압이 바로 0V로 떨어지지 않음을 증명해주는 결과이다. 또한 축전기 단자를 short 시켜서 축전기의 전압을 측정했는데 0.2mV로 0V와 가깝게 측정되었다. 이는 축전기 단자를 short시키면 축전기가 방전된다는 의미이고, 완전히 0V가 아닌 것은 축전기에 아직 미세한 전하량이 남아있기 때문이다. 반드시 사용 후에는 이렇게 short 시켜서 축전기를 방전시켜주어야 한다.

참고 자료

Introductory circuit analysis 12판, Robert L. Boylestad , Gabriel Kousourou 저, 179~187p, 210~211p
전기용어사전, 김동희 외 6, 2011. 1. 10., 일진사
비상학습백과 중학교 과학 ③
위키피디아 (en.wikipedia.org)