[물리학실험 레포트 보고서] 전기 용량 브리지

1. 이 실험의 목적은 무엇인가 전기용량 브리지를 이용하여 축전기의 전기용량을 측정하고 교류브리지회로를 이해한다. 2. 측정치의 계산에 이용되는 관계식들을 기본 이론에서 찾아 각각의 물리적 의미를 설명하시오. 1) 전기 용량 그림-1과 같이 절연체로 분리된 두 도체를 축전기라 한다. 그림-2는 축전기의 설명에 흔 히 사용하는 평행판 축전기의 구조를 보여 준다. 평행판 축전기는 거리 d만큼 떨어져 있는 면적 A의 두 평행 극판으로 구성되어 있다. 그림-1 그림-2 축전기가 대전되면 극판들은 크기가 같고 부호가 반대인 +q와 -q의 전하를 갖게 된다. 이 때 축전기의 전하는 극판 전하의 절대값인 q를 뜻한다. 극판들은 도체이기 때문에 등퍼텐 셜면이다. 즉 한 극판 위의 모든 곳의 전기퍼텐셜은 똑같다. 그러나 두 극판 사이에는 퍼텐 셜차가 존재한다. 축전기의 전하 q와 퍼텐셜차는 서로 비례한다. 즉 이다. 여기서 비례상수 C는 순전히 두 도체의 기하학적 모양 및 배치에만 관계되는 양으 로 전기용량이라 한다. 전기용량의 단위는 C/V이며 F(패럿)이라고 부른다. 전하의 단위인 Coulomb이 큰 값이므로 Farad도 큰 단위이다. 따라서 실용적인 축전기 단위로는 μ F=10-6F, nF=10-9F, pF=10-12F 등을 사용한다. 2) 축전기의 대전 축전기를 대전시키는 한 가지 방법은 전지를 포함하는 전기회로 내에 축전기를 놓는 것이 다. 전지는 단자(전류가 전지로 들어가고 나오는 점) 사이에 일정한 퍼텐셜차를 유지시키는 장치로 전지 내부에서 전기화학적 작용으로 작동한다. 그림-3(a)에서 전지 B, 스위치 S, 축전기 C 및 연결용 전선들로 한 회로를 만들었다. 그 림-3(b)는 이 회로의 구성도이다 전지는 단자 사이의 퍼텐…
그림-3(a)에서 전지 B, 스위치 S, 축전기 C … 그림-3