실험 목적
이번 실험은 RC시상수에 관한 실험으로서 각각 실험에 따라 시상수를 측정해보는 실험이다. 멀티미터에 일정한 볼트를 주어서 그에 따른 시간 상수를 알아 본다.
실험 이론
1. 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 의 (1-e-1)배가 되게 되는데 이때 t=RC 값을 RC시상수라고 한다.
2. 방전(discharge)
기전력 =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
실험방법① 10k,100k의 전기저항과 1F,10F,100F,330F의 축전기를 번갈아면서 회로판에 연결한다.
② 멀티미터에 5V로 맞추어 놓고 on/off 버튼으로 전위차가 0V가 되도록 한다.
③ graph에 5V에서 0V가 되는 시간을 측정한다.
④ 이 시간측정값을 통하여 엑셀에 그래프를 그리고 오차율을 구한다.
실험 결과
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2013.05.02
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