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일반물리학실험2 - RC 회로2025.04.251. RC 회로 RC 회로에서 축전기가 충전 또는 방전이 될 때의 축전기에 걸리는 전압의 시간적 변화를 측정하여 RC 회로의 시간 상수(time constant)를 실험적으로 구하고, 시간상수가 저항 값과 축전용량에 대해 어떠한 의존성을 가지는지 고찰하였다. 축전기의 충전과 방전 과정에서 축전기의 전하량, 전압, 회로의 전류 변화를 이론식을 통해 설명하고 실험 결과와 비교하였다. 1. RC 회로 RC 회로는 전자 회로에서 매우 중요한 역할을 합니다. RC 회로는 저항(Resistor)과 축전기(Capacitor)로 구성되어 있으며,...2025.04.25
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응용물리회로실험- RC Circuits2025.05.071. RC 회로 이번 실험에서는 RC 회로를 구성하고 주파수를 변경하면서 오실로스코프에 나타나는 파형을 관찰하였습니다. 주파수가 충분히 낮은 경우(f = 8.127 Hz) 축전기가 완전히 충전되는 것을 확인할 수 있었습니다. 반면 주파수가 높은 경우(f = 3 Hz) 축전기가 충분히 충전되지 않고 방전되는 것을 관찰할 수 있었습니다. 또한 충전 시와 방전 시의 RC 시간 상수가 동일하게 나타났습니다. 2. 오실로스코프 파형 관찰 오실로스코프를 통해 RC 회로의 다양한 파형을 관찰할 수 있었습니다. 주파수가 낮은 경우 사각파의 주기가...2025.05.07
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RC회로의 시정수 측정회로 및 방법설계 결과보고서 (보고서 점수 만점/A+)2025.04.251. RC회로의 시정수 측정 주어진 시정수를 갖는 RC회로를 만들어 설계하고 충전, 방전하며 전압을 측정하는 실험을 하였다. 완전한 충방전이 일어나도록 하는 전압과 시간 상수를 주기로 갖는 전압을 인가한 상태에서 오실로스코프를 통해 저항과 커패시터의 파형을 확인할 수 있었다. 2. DMM의 내부저항 측정 22MΩ 저항을 연결하고 DMM으로 전압을 측정하여 DMM의 내부저항을 계산하였다. DMM의 내부저항이 10MΩ에 근사하게 측정되었으며, 직렬로 큰 저항이 연결된 회로에서 DMM으로 전압을 측정할 경우 실제 전압과 다를 수 있다는 ...2025.04.25
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전기화학 셀의 충방전 평가 및 CV 평가 및 전지 구동 시 양극 구조 변화 분석 실험 결과보고서2024.12.311. 충방전 평가 충방전 평가 그래프를 그리기 위해 단위 면적당 100mA/g으로 전류를 공급하고, 전압이 0.8V 이하일 때 방전을 멈추고 다음 단계로 넘어가고, 전압이 1.9V 이상일 때 충전을 멈추고 다음단계로 넘어가게 된다. 이를 통해 이론용량, 실제 용량, C-rate, 충방전 시간, 용량 유지율 등을 계산할 수 있다. 또한 Coulombic Efficiency(%)와 Cycling Performance(mAh/g)를 그래프로 나타내어 cycle이 반복됨에 따라 감소하는 경향을 확인할 수 있다. 1. 충방전 평가 충방전 평...2024.12.31
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RC회로의 시정수 측정회로 및 방법 설계2025.11.141. RC 시정수(Time Constant) 측정 RC회로의 시정수는 저항과 커패시턴스의 곱(τ=RC)으로 정의되며, 커패시터의 충방전 특성을 나타낸다. 본 실험에서는 DMM의 내부저항(약 10MΩ)과 2.2μF 커패시터를 이용하여 시정수를 측정한다. 전압이 초기값의 36.8%까지 떨어지는 데 걸리는 시간이 시정수이며, 스위치를 통해 충전과 방전을 제어하고 여러 번 측정하여 평균값을 구한다. 2. DMM 내부저항 측정 방법 DMM의 내부저항을 측정하기 위해 직류전원(5V)과 22kΩ 저항을 이용한다. DMM을 전압측정모드로 설정하고...2025.11.14
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리튬 이온 배터리의 원리와 수명 관리2025.11.161. 리튬 이온 배터리의 구조 리튬 이온 배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해질 4가지 재료로 구성된다. 양극은 리튬 산화물로 이루어져 리튬 이온을 안정적으로 수용하고 방출하며 높은 에너지 밀도를 가진다. 음극은 탄소 기반 물질로 양극에서 방출된 리튬 이온을 저장한다. 분리막은 양극과 음극을 전기적으로 분리하면서 리튬 이온만 통과시킨다. 비친수성 전해질은 리튬 이온의 원활한 운반을 담당한다. 2. 리튬 이온 배터리의 충방전 원리 충전 시 양극의 리튬이 산화되어 리튬 양이온을 형성하고 전해질을 통해 음극으로 이동한다. 전자는 외부 회...2025.11.16
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일반물리실험2 RC충방전회로실험 결과보고서2025.01.171. RC 충전 회로 이번 실험을 통해 전지, 저항기, 축전기를 직렬 연결한 RC 충전 회로에 전류를 흐르게 하여 축전기 양단의 전위차의 시간에 따른 변화를 오실로스코프로 측정해보았고 Kirchhoff 법칙을 이용하여 축전기에 충전되는 전하량, 전위차, 시간상수를 식으로 기술하고 실험을 통해 오실로스코프 화면에 나타나는 전위차의 파형과 경향을 확인해보았다. 2. 축전기의 역할 또한 RC회로 내에서 전하를 충·방전하는 축전기의 역할을 이해하고 저항기의 저항값과 축전기의 전기용량에 변화를 주어 저항과 전기용량이 RC회로의 충·방전에 미...2025.01.17
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커패시터의 충방전 실험 보고서2025.05.071. RC 회로 실험 목적은 저항과 커패시터로 이루어진 회로에서 커패시터에 인가되는 전압의 시간적인 변화를 관측하고 회로의 시간상수를 구하는 것입니다. 관련 이론으로는 키르히호프의 법칙을 적용하여 커패시터의 충전 및 방전 과정을 설명할 수 있습니다. 커패시터가 완전히 충전되었을 때의 전하량의 63%에 해당하는 시간이 회로의 시간상수가 됩니다. 2. 실험 방법 실험 장치와 S-CA 시스템을 준비하고, 커패시터 양단을 전압단자에 연결합니다. i-CA 프로그램을 실행하여 데이터로그 보기 화면에서 충전 및 방전 과정을 관측하고 데이터를 저...2025.05.07
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RC회로의 시정수 측정회로 및 방법설계 예비보고서 (보고서 점수 만점/A+)2025.04.251. DMM의 내부 저항 측정 DMM의 내부 저항을 측정하는 방법을 설계하여 제출하라. 출력 전압이 5V가 되도록 DC Power Supply를 정확히 조정한 후 (+) 단자에만 22MΩ 저항을 연결하고 DMM으로 22MΩ 나머지 단자와 DC Power Supply의 (-) 단자 사이의 전압을 측정한다. 측정값을 V1이라고 하면, DMM의 내부 저항은 전압 분배 법칙에 의해 R_DMM = (22 * V1) / (5 - V1)Ω 이므로 이 수식을 풀어 R_DMM의 값을 구할 수 있다. 2. RC time constant 측정 DMM의...2025.04.25
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전기저장장치 계통 구성2025.04.261. 전기저장장치(ESS) 계통 구성 전기저장장치(ESS : Energy Storage System)는 전력계통 또는 태양광, 풍력과 같은 신재생에너지원으로부터 전기를 공급 받아 저장하고 필요 시 전력계통 또는 부하에 전기를 공급하는 시스템입니다. 시스템 구성에는 PCS(전력변환장치), BMS(Battery Management System), 배터리시스템 등이 포함됩니다. 2. BMS(Battery Management System)의 필요성 리튬2차전지는 높은 에너지밀도, 고출력, 장수명 등 많은 장점을 가지고 있지만 안전사고 위험...2025.04.26
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