일반물리학 실험 , 축전기의 충전 방전

소개글

Ⅰ.실험 제목 및 목표

실험 제목: 축전기의 충전과 방전

실험 목표
-직류 전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 직렬, 병렬연결에 대한 등가 전기용량을 알아본다.

목차

Ⅰ. 실험 제목 및 목표

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 실험 방법
1. 실험 준비물
2. 실험 계획 및 절차

Ⅳ. 결과 및 해석
1. 실험 결과
2. 결과 해석

Ⅴ. 결론

Ⅵ. 고찰 및 토의

* 참고문헌

본문내용

. R-C 회로에서의 충-방전

이 실험에서는 시상수를 측정하여 축전기의 직렬, 병렬 연결에 대한 전기용량(충전, 방전)을 보는 시험이므로 R-C회로의 키르히호프 전압 법칙을 적용하면 된다. 기전력 E의 전지로 충전할 경우와 완전충전 후 전지 없이 방전 시킬 경우 양단 전위차 V(t) 또는 축전기에 충전되는 전하량 q(t)의 시간에 따른 변화는 다음과 같다. (여기서, T-R*C는 R-C회로의 시간 상수이다.)

축전기의 직렬연결과 병렬연결

직렬연결된 축전기에 퍼텐셜차 V를 가하면 각각의 축전기는 동일한 전하 q를 갖는다. 전체 축전기에 걸리는 전체 퍼텐셜차는 가해진 퍼텐셜차 V와 같다.


시상수(time constant)


Kirchihoff`s law
도체의 양쪽 끝에 독일의 물리학자 키르히호프가 1849년 발표한 법칙이다. 복잡한 회로를 흐르는 전류를 구할 때 사용되며, 옴의 법칙을 일반화한 것이라고 할 수 있다. 회로 내의 어느 점을 취해도 들어오는 전류의 합과 나가는 전류의 합은 같다는 것이 분기점 정리인 1법칙이고, 임의의 한 점에서 출발하여 전선을 따라 돌아서 다시 처음으로 오는 닫힌회로에서 전압변화의 합은 0이라는 것이 환선 정리인 2법칙이다.
- 폐회로에서 . - Kirchihoff`s Voltage Law
- 교차점에서 . - Kirchihoff`s Current Law(Junction Rule)
Ⅲ. 실험 방법
1. 실험 준비물
➀ 축전기 ➁ 저항 ➂ 멀티미터 ➃ 집게발 도선 3조(흑, 적)
➄ 스위치 ➅ 모눈종이 ➆ EXCEL 프로그램


2. 실험 계획 및 절차
➀ 실험 1: 축전기의 충전과 방전 (충전기 1개- 저항 1개)

참고 자료

HALLIDAY 일반물리학 7판