[자연과학] 일반물리학 실험 - RC 시상수 측정 실험

일반물리학 실험 - RC 시상수 측정 실험

1.실험제목

-R/C 시상수 측정 실험

2.실험목적

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

3.관련이론

가. 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 ε의 (1-e-1)배가 되게 되는데 이때 t=RC 값을 RC시상수라고 한다.
나. 방전(discharge)
기전력 ε=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.

4.실험방법

-…(생략)

5.실험결과

3.16 V

7.참고문헌