[자연과학][물리실험보고서] R-C 회로 및 시상수 실험

1.제목

R-C 회로 및 시상수 실험

2.목적

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

3.이론

시상수τ(time constant)
전기회로에서의 완화시간. 어떤 회로에 전류를 흘려보내면 처음에는 전류가 시간적 변화를 나타내지만, 어느 정도 시간이 지나면 전류는 시간적으로 변화하지 않고 정상전류가 된다고 생각할 수 있다. 이 때 전류를 흘려보내기 시작해서 정상전류가 될 때까지의 시간 기준을 시상수라고 한다. 좀 더 정확하게 말하면, 전류의 시간적 변화는 보통 라는 형(t는 전류를 흘려보낸 순간부터의 시간)으로 나타낼 수 있는데, 이 지수함수에서 나타나는 것이 시상수이다.
커패시터(Capacitor)
전기를 축적하는 기능을 가지고 있다. 그러나 일반적으로는 전기를 축적하는 기능 이외에 직류전류를 차단하고 교류전류를 통과시키려는 목적에도 사용된다.
직류가 흐르지 않는다는 것은 처음에는 전류가 흐르나 콘덴서의 정전 용량이 충족되면 전류는 멈춘다. 따라서 이러한 상태에서 직류 전류는 흐르지 않는다고 하는 것이다. 교류는 +극과 -극이 일정한 주기로 교체하는 전압을 말하거나 방향이 일정한 주기로 변하는 전류를 말한다.
커패시터를 보통 축전기라고도 하는데, 전기를 유전체 사이의 전극에 충전하거나 방전하는 기능을 말한다. 커패시터는 직류 보다는 교류를 잘 통과시키고, 충전시킨 전기를 항상 일정하게 방전하는 특성이 있어, 직류를 차단하고 시그널인 교류를 통과 시키는 커플링 커패시터, 맥류를 완전한 직류로 만들어 주는 평활 커패시터에 많이 사용 된다.
단위 : F 기호 : C

4. 실험결과

1. 저항capacitanceRC이론값입력전압입력…

5. R = 10 kΩ 이고 C = 100 μF 일 때

6. R = 100 kΩ 이고 C = 100 μF 일 때

7. R = 10 kΩ 이고 C = 330 μF 일 때

8. R = 100 kΩ 이고 C = 330 μF 일 때