[자연과학] 물리실험 - 수동소자인 R, L, C 소자의 직류, 교류 특징을 이상적인 경우와 실제소자의 경우를 비교

1. Abstract 전기 회로를 이루는 소자는 필요로 하는 기능을 수행하기 위해서 따로 에너지 공급이 필요한가 그렇지 않은가에 따라 능동소자와 수동소자로 구분할 수 있는데 이 실험에서는 수동소자인 R, L, C 소자의 직류, 교류 특징을 이상적인 경우와 실제소자의 경우를 비교하는 것이다. 2. 배경이론 1) RL 직류 흐름길 RL 직렬 연결 흐름에 갑자기 Vo의 전압을 가한 경우 가 된다. 미분 방정식을 풀면 여기서 2) RC 직류 흐름길 RC 직렬 연결 흐름길에서 갑자기 Vo의 직류전압을 가하면 이고 여기서, 이므로 이고 정리하면 이 미분방정식의 해는 이 경우 시간상수는 이고 흐름길의 전류는 3) RLC 흐름길에서의 껴울림 RLC 흐름길에 떨기 너비 Vo, 떨기수 f의 사인함수 형태의 전압을 가하면 이고 이므로 위 미분방정식의 해는 의 형태를 가지므로 위의 식에 넣어 풀면 가 된다. 4) R, L 또는 C 교류 흐름길 가. R로만 되어 있는 흐름길 여기에 인 전압 를 가하면 전류는 에서 구해지고 와 같고 이 경우 전압과 전류의 변화가 같은 위상이 됨을 알 수 있다. 나. 인덕턴스 L인 이끎개만 있는 경우 양 끝 사이의 전압이 이므로 가 되며, 적분하면 이고 이 경우 전류의 떨기가 전압의 떨기에 비해서 π/2 라디안 뒤쳐져 있다. R, L, C 회로에서의 시간에 따른 전압과 전류의 변화를 나타낸 결과는 다음과 같다. 3. 실험방법 1) 실험장치 이 실험의 실험장치는 다음과 같다. RLC 상자 (1) 아날로그-디지탈 변환기 (1) 디지탈-아날로그 변환기 (1) 입력 단자대 (1) 컴퓨터 (1) 저항 상자 (1) 악어 집게가 달린 전선 (2) 디지탈 멀티미터 (1) 디지탈 LCR 미터 (1, 공용) 플로피 디스켓(3.5`) (1, 각자 준비) 2) 실험과정 가. RC 직렬 연결, 직류 전원 - 디지털-아날로그 변환기의 1번과 4번을 RLC 상…
- 디지…