[A+ 실험보고서] 전자기학실험-옴의 법칙과 직류RC회로

소개

"[A+ 실험보고서] 전자기학실험-옴의 법칙과 직류RC회로"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적
2. 관련이론
3. 실험 준비물
4. 실험방법
5. 실험결과

본문내용

➀ 실험 목적
직류회로(DC circuit)는 시간에 따라 변하지 않는 기전력을 전원으로 하여 연결된 회로를 말하고, 이는 회로이론의 기초가 된다. 실험에서는 먼저 저항만 연결된 회로에 대하여, 저항이 직렬 및 병렬로 연결된 회로에서의 전압, 전류를 측정하여 옴의 법칙을 확인한다. 또한 각 회로에서의 등가저항을 실험적으로 측정하고 이를 폐회로 정리에 의한 이론적 결과와 비교한다. 다음으로 저항과 콘덴서로 이루어진 회로에서, 콘덴서에 인가되는 전압의 시간적 변화를 관측하고 회로의 용량 시간상수를 구한다.

➁ 관련 이론
1. 옴의 법칙 : 저항이 R인 저항체에 전위차 V를 걸어주었을 때, 전류 I가 흐른다면 이들 사이에는 V=IR 인 관계가 있다.
2. 폐회로 정리 : 어떤 시점에서 출발하여 폐회로를 일주한 후 다시 그 지점으로 올 경우 전위변화의 대수적 합이 0이 된다.
3. 저항 , 가 직렬으로 연결되었을 때의 등가저항 :
4. 저항 , 가 병렬으로 연결되었을 때의 등가저항 :
(폐회로 정리를 이용하면 각각의 등가저항을 구할 수 있다.)
5. 콘덴서의 충ㆍ방전
회로에서 콘덴서가 충전되는 동안 회로에 흐르는 전류는, 회로의 법칙을 적용하면 이 되고, 이 시식을 잘 정리하면 이다.
회로에서 콘덴서가 방전될 때 축전기에 남아 있는 전하는 이고, 이 축전기 판 사이의 퍼텐셜 차이는 이다.
이때 RC의 값을 용량 시간 상수 또는 시상수라고 하는데 t=RC일 때 콘덴서의 전하는 약 37%로 방전된다.(또는 63%로 충전된다.)

➂ 실험 준비물
1. 옴의 법칙, 콘덴서의 충전과 방전 실험장치
◉ 직류전원 : 0~5V 12단계
◉ 저항 : 50, 100, 150, 200, 300
◉ 콘덴서 : 100, 220, 470, 1000
◉ 디지털 전류계 : 0.1mA, 3개

참고자료

· 디지스트 전자기학 실험서