R-C회로(성진)(1)

실험 제목
축전기의 전기용량과 R-C 회로의 시상수 측정
학 부
전자정보학부
학 번
2003200396
조
6조
이 름
함 성 진
제출일
2003년 5월 7일
실험 목적
직류전원에 의해 축전기에 전하가 충전되는 양상을 관찰하고, R-C 회로의 전기적 특성을 대표하는 시상수를 측정하여 축전기의 직렬, 병렬연결에 대한 등가 전기용량을 알아본다.
이 론
축전기와 전기저항으로 구성된 R-C 회로에 키르히호프 제2법칙을 적용
→ E=iR+q/c (i=dq/dt)
1) 여기서 충전될 경우 시간 변화 : Vc(t)=q/c
dq/dt=(Ec-q)/Rc
→dq/(Ec-q)=dt/Rc
양변을 적분하면 : -ln(E-q)+lnEc=t/Rc
→ln(Ec-q)-1+ln(Ec)
→ln(Ec/Ec-q)=t/Rc
→et/Rc=Ec/(Ec-q)
→e-t/Rc=(Ec-q)/Ec
→q=Ec(1-e-t/Rc)
∴Vc(t)=E(1-e-t/Rc)

2) 방전될 경우 시간변화 : Vd(t)=q/c
충전할 때와 같은 방법으로 계산하되, 최초 전하량을 0이라 두고 계산 한다.
→Vd(t)=Ee-t/Rc

※ 여기서 R-C 회로의 시상수 T=Rc
실험 방법
이 실험은 R-C 회로에서의 축전기의 작용을 확인하는 것이다.
1) [그림 1]과 같이 되도록 100KΩ 전기저항과 100 μF 축전기를 건…