회로에서의 축전기[RC회로]
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작성일 22-03-02 14:12
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- 축전기의 직렬, 병렬 연결시 회로에서 축전기의 역할을 설명(說明)할 수 있다. - MBL 실험장치의 전압센서를 이용하여 회로의 축전기 양단의 전압을 측정하여 회로에서 의 축전기의 역할을 설명할 수 있다. 實驗을 통하여 구한 축전기의 전기용량의 경우는 외부에 표시된 전기용량과 일치하게 나온 경우도 있었지만 그 경우를 제외하면 전부 전기용량의 외부에 표시된 전기용량보다 크게 측정(measurement)이 되었다.
- RC 회로에서 축전기의 충전과 방전 현상을 이해하고 시상수를 측정하여 축전기의 전기용 량을 계산할 수 있다.
實驗에서 시상수를 구할 때에는 DMM 장치를 가지고 한 實驗의 경우는 부득이하게 엑셀에서의 추세선이 잘 그려지지 않았기 때문에 식에서 양변을 잘 정리하여 라는 식을 끌어낸 후에 시간에 따른 전압의 alteration(변화) 량을 토대로 ‘1/τ‘을 구하였고 MBL 장치를 이용한 實驗에서는 충전시의 전압의 alteration(변화) 가 나타난 곡선을 Inverse Exponent fit을 이용하여 곡선의 식을 구하고 거기에서 나온 ‘1/τ‘을 가지고 시상수를 측정(measurement)하였다. 또한 시상수의 불확실 도를 결정은 DMM 장치의 경우는 여러 번 實驗을 한 결과를 가지고 나온 mean(평균)값을 모두 포함 하는 범위를 잡도록 하였고 MBL장치를 이용한 實驗의 경우는 Data Studio에서의 곡선의 식을 fitting한 결과에서 나온 불확실 도(’1/τ‘의 불확실 도)를 오차의 전파를 이용하여 τ의 불확실 도를 결정하였다.
설명
또한 전기용량의 불확실 도의 경우에는 전기용량 로 구했고 저항의 불확실 도는 5%로 기록이 되어 있으므로 오차의 전파를 사용하여() 구하였다.
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회로에서의 축전기[RC회로]
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다. 그 이유로는 회로에서의 원래 저항은 기기 간의 접촉저항, 도선의 저항, 전지의 내부저항 등의 요인으로 인해서 실제로 저항 띠에 표시된 저항보다 큰 저항이 걸렸는데 나중에 시상수를 구할 때는 저항 띠에 표시된 저항의 값으로만 시상수를 나누었기 때문에 외부에 표시된 전기용량보다 크게 전기용량이 측정(measurement)된 것 같다.
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첫 번째 實驗에서 DMM 장치, MBL장치를 이용하여 實驗을 했는데, DMM 장치를 이용하여 측정(measurement)한 시상수의 값으로부터 유도해낸 전기용량은 MBL장치를 이용하여 구한 전기용량과 많은 차이를 보였고 실제 축전기에 표시된 전기용량과의 차이가 약 29%나 되는 등 매우 컸다.(MBL 實驗장치의 경우는 약 6%) 이것은 DMM 장치를 사용할 때는 초시계를 들고 직접 10초 간격으로 초를 재어가면서 實驗을 해서 값을 잡더라도 의 0.632배가 되는 전압을 가지는 곳을 찾기가 쉽지 않았고 實驗 결과의 양이 충분치 않아서 實驗 결과를 가지고 그린 추세선 또한 신뢰도가 높지 않았기 때문에 MBL 장치가 DMM 장치보다 오차가 적었다.
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- MBL 實驗(실험)장치의 전압센서를 이용하여 회로의 축전기 양단의 전압을 측정하여 회로에서 의 축전기의 역할을 설명(說明)할 수 있다. - 축전기의 직렬, 병렬 연결시 회로에서 축전기의 역할을 설명할 수 있다. 이것을 가지고 오차를 생각해 보면 저항은 온도에 따라서 ‘’ 이런 식을 만족하므로 220kΩ에서의 實驗이 진행이 될수록 100kΩ보다 저항의 증가량이 크므로 오차의 양이 더 크게 차이가 나는 것도 설명(explanation)이 된다
- RC 회로에서 축전기의 충전과 방전 현상을 이해하고 시상수를 측정하여 축전기의 전기용 량을 계산할 수 있다.
