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쿨롱의 법칙(Coulomb's law)_결과레포트2025.01.131. 쿨롱의 법칙 이번 실험은 쿨롱의 법칙을 확인하고자 평행판 극판을 활용하여 두 전하 사이의 전기적 힘을 측정하였다. 실험 결과를 통해 이론적인 개념을 직접 확인하고 전기적 상호작용의 원리를 명확하게 이해할 수 있었다. 또한 실생활에서 적용되는 쿨롱의 법칙 사례를 알아보았는데, 천둥번개 발생과정이 쿨롱의 법칙과 연관이 있다는 사실이 흥미로웠다. 2. 전기장 실험 과정에서 7000V로 전압을 올릴 때 스파크가 발생하였는데, 이는 공기중에서 판 사이의 전기장이 절연 파괴 전압에 도달했기 때문이다. E=V/d의 식에 따르면, 10mm ...2025.01.13
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쿨롱의 법칙 결과보고서2025.05.131. 쿨롱의 법칙 이번 실험은 평행판 극판을 사용하여 직접적으로 쿨롱의 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 이해할 수 있는 실험이다. 실험 장치로는 쿨롱의 법칙 실험장치, 고전압 전원 공급기(DC 0~15 kV, AC 6.3 V), 고전압 연결선이 있다. 전압, 두 전극판의 간격(d), 지름이 다른 전극판을 변화시키고 이용하며 실험을 진행했다. 실험값, 이론값, 오차율을 계산하여 쿨롱의 법칙을 확인하였다. 2. 전기장 쿨롱의 법칙에 따르면 전기장 내에서 전하 사이에 작용하는 힘은 전하량의 곱에 비례하고 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례한다...2025.05.13
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쿨롱의 법칙 검증 및 유전율 측정 실험2025.11.141. 쿨롱의 법칙 전하 사이의 힘은 쿨롱의 법칙으로 알려져 있으며, 본 실험에서는 평행판 축전기 사이의 힘을 측정하여 쿨롱 법칙을 간접적으로 검증했다. 역제곱 법칙이 성립함을 확인하였으며, 다중회귀를 통해 유의도 0.05에서 검정하였다. 거리에 따른 전압과 힘의 관계를 분석하여 계수 b1, b2가 각각 2, -2임을 검증했다. 2. 유전율 측정 공기, 유리, 아크릴, 테플론의 유전율을 측정했다. 공기의 경우 모두 오차 범위 내에서 알려진 값과 일치했으나, 유전물질의 경우 실제 유전율보다 낮게 측정되었다. 유리와 아크릴을 직렬 연결한...2025.11.14
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등전위선 그리기 (Electric Field Mapping, 결과보고서)2025.05.011. 쌍극자 전극 및 평행판 축전기 전극 모델 쌍극자 전극과 평행판 축전기 전극 모델에서 등전위선과 전기력선을 측정하고 그렸다. 쌍극자 전극에서는 전기력선이 (+)극에서 나와 (-)극으로 들어가는 방향으로 형성되었고, 전기장이 가장 강한 두 전극 사이에서 전기력선이 가장 조밀하게 나타났다. 평행판 축전기 전극에서는 전기력선이 두 극판 사이에서 거의 수직하게 형성되었고, 가장자리 효과로 인해 끝부분에서 전기력선이 왜곡되었다. 2. 평행판 축전기 내부 원형 도체 구각 및 평행판 축전기 내부 공동 모델 평행판 축전기 내부에 원형 도체 구...2025.05.01
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전기력 측정 실험 보고서2025.11.151. 쿨롱의 법칙 두 개의 점전하가 거리 r만큼 떨어져 있을 때 작용하는 정전기력은 쿨롱의 법칙 F=k(q₁q₂)/r²에 따른다. 여기서 k는 쿨롱상수이다. 본 실험에서는 평행 판 축전기를 이용하여 전하 사이의 전기력을 측정함으로써 쿨롱의 법칙을 확인하였다. 실험 결과 쿨롱의 힘이 전압에 비례하고 거리의 제곱에 반비례함을 확인할 수 있었다. 2. 평행 판 축전기의 전기력 균일한 전기장 내에서 전위와 전기장의 관계는 V=Ed이며, 가우스 법칙을 통해 평행 판 축전기의 전기력은 F=(ε₀AV²)/(2d²)로 도출된다. 실험1에서 일정한...2025.11.15
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서울과학기술대학교 일반물리학실험(2)_쿨롱의 법칙2025.01.161. 쿨롱의 법칙 이번 실험은 쿨롱의 법칙과 쿨롱 상수와 자유 공간의 유전률 의 관계를 이용한 실험이었다. 쿨롱의 법칙은 전하를 가진 두 물체에 작용하는 힘은 두 전하의 곱에 비례하고 거리에 제곱에 반비례한다는 것이다. 그러나 실제 실험에서는 점전하를 만들기 어렵고 전하량과 거리를 조절하기 어렵기 때문에 축전기를 사용하여 쿨롱의 힘을 직접 측정했다. 2. 전자저울 측정 전자저울이 측정하는 질량 M과 중력가속도의 곱은 곧 아랫방향의 중력과 윗방향의 전기력의 합이므로 질량 M을 측정한다면 쿨롱 힘을 측정할 수 있었다. 그러나 이번 실험...2025.01.16
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축전기와 전기용량 - 일반물리실험II A+레포트2025.01.291. 축전기와 전기용량 두 도체에 똑같은 크기에 반대부호인 전하량이 축적된 축전기의 전기용량은 두 도체의 크기, 모양, 간격에 따라 결정된다. 전기용량의 단위는 패럿(F)이며, 실제로는 마이크로 패럿(F)과 피코 패럿(pF)으로 많이 사용된다. 평행판 축전기에서 전기용량은 극판 사이의 거리가 멀수록 작아지고, 유전체를 삽입하면 전기용량이 증가한다. 실험에서는 전압과 거리 변화에 따른 전기용량 변화, 유전체 종류에 따른 전기용량 변화를 관찰하였다. 2. 유전율 축전기에 유전체를 넣으면 전기용량이 증가하는데, 이는 유전체 내부에서 분극...2025.01.29
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축전기의 충·방전 현상과 지수함수 변화2025.11.141. 축전기의 충·방전 현상 축전기의 충전과 방전 현상은 지수함수 형태로 진행된다. 충전 시 전압은 V(t) = V₀(1-e^(-t/τ)) 형태로 증가하고, 방전 시 V(t) = V₀e^(-t/τ) 형태로 감소한다. 실험에서 측정한 충전 데이터(2.51v, 3.418v, 3.755v)와 이론값의 오차율이 0.55%, 0.08%, 0.05%로 거의 일치하여 지수함수식이 성립함을 확인했다. 방전 현상도 유사하게 지수함수를 따르며, 12.82%의 오차율을 보였으나 여러 오차요인을 감안하면 성립한다. 2. 시간상수와 반감기의 관계 시간상수...2025.11.14
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전기전자공학실험-클리퍼 & 클램퍼 회로2025.04.301. 클리퍼 회로 클리퍼 회로는 교류 신호의 한 부분을 잘라내고 남은 부분을 왜곡 없이 나타내기 위해 다이오드를 사용한 회로입니다. 직렬 클리퍼와 병렬 클리퍼가 있으며, 각각 (+)전압 또는 (-)전압만 출력하도록 구성할 수 있습니다. 클리퍼 회로는 과도한 전압으로부터 부하를 보호하기 위해 자주 사용됩니다. 2. 클램퍼 회로 클램퍼 회로는 교류 전압에 전압을 더하는 기능을 수행하기 위해 커패시터를 첨가한 다이오드 회로입니다. 커패시터가 충전되어 직류 전압원 역할을 하며, 입력 신호 파형을 일정 레벨로 고정시킬 수 있습니다. 양의 클...2025.04.30
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쿨롱의 법칙 실험 결과 레포트2025.11.141. 쿨롱의 법칙 두 금속판에 (+)전하와 (-)전하가 공급되면 축전기 역할을 하여 두 금속판 사이에 인력이 작용한다. 쿨롱의 힘은 두 판 사이의 거리(d)의 제곱에 반비례하고 전압(V)의 제곱에 비례한다. 실험에서 전압이 높아질수록 두 금속판 사이의 인력이 증가하여 저울이 나타내는 무게가 감소했다. 이론값과 실험값을 비교한 결과 저전압에서 오차가 크고 고전압으로 갈수록 오차가 작아졌다. 2. 축전기와 전기장 원형 금속판으로 구성된 축전기에서 두 판 사이의 거리는 15mm, 직경은 15cm, 면적은 0.0177m²이다. 금속판 끝부...2025.11.14
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