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전주이씨 성령장학회 장학금 수혜자 논술문(논설문)

성령장학회장학금 수혜 대상자 논술문[목차]Ⅰ. 서론(序論)Ⅱ. 본론(本論)1. 성령대군의 사적(成寧大君의 事蹟)2. 숭조돈종에 대하여(崇祖敦宗에 對하여)3. 장학금 수혜 대상자로서의 소감(奬學金受惠對象者로서의 所感)Ⅲ. 결론(結論)Ⅰ. 서론(序論)성령대군(成寧大君)은 조선 태종의 다섯째 아들로, 왕실의 일원으로서 유교적 덕목을 실천하며 가문 그리고 국가의 안정을 위해 헌신하셨습니다. 성령장학회는 전주이씨 가문의 후손들이 이러한 성령대군의 정신을 계승하고, 가문의 가치를 발전시키기 위해 설립되었습니다. 전주이씨성령장학회는 가문의 인재를 발굴하고, 그들이 학문과 인격을 겸비할 수 있도록 지원함으로써 성령대군이 추구하셨던 숭조돈종 정신과 유교적 덕목을 전승하는 데 목적이 있습니다. 저는 성령장학회의 지원을 받게되며 느낀 자부심과 책임감을 토대로, 성령대군의 가르침을 이어받아 학문적 성취와 사회적 기여를 이루고자 이 글을 씁니다.Ⅱ. 본론(本論)1. 성령대군의 사적(成寧大君의 事蹟)성령대군(成寧大君, 1405-1418)은 조선 제3대 왕인 태종(이방원)의 다섯째 아들로, 본명은 종(李?)입니다. 비록 짧은 생애를 살았지만, 그는 유교적 덕목을 실천하며 가문 그리고 왕실의 질서를 지키고자 하였고 이러한 모습은 후대에 큰 영향을 미쳤습니다. 조선 초기 왕조는 고려를 잇는 새 왕조로서 유교를 국가 이념으로 삼고 중앙집권 체제를 확립하는 과정에 있었으며, 태종은 정치적 갈등을 해결하고 왕권을 강화하는 데 주력하였습니다. 이런 불안정한 시기 속에서 성령대군은 왕가의 덕목을 실천하는 책임감 있는 태도를 일관하며 유교적 가치를 충실히 지키셨습니다. 그는 어릴 때부터 부모와 왕실에 대한 효성과 충성을 다하며 가문의 정신을 계승하려 했고, 아버지 태종으로부터도 깊은 애정을 받았습니다. 또한 왕위 계승의 갈등 구도에서 벗어나, 왕가의 내적 결속을 지키는 길을 택하여 왕실 내 불화나 권력 다툼을 피하고자 했습니다. 이러한 자세는 전주이씨 가문 내에서 숭조돈종 정신의 모범으로 평가받게 되었고, 후손들에게 가문의 가치와 책임을 일깨우는 귀감이 되었습니다. 조선 후기 실학자 이익(李瀷)은 그의 문집 《성호사설》에서 성령대군의 행적을 높이 평가하며 “가문의 전통과 덕목을 지켜야 할 본보기로 성령대군의 삶에서 그 교훈을 찾을 수 있다”고 언급했습니다. 이는 성령대군이 보여준 유교적 덕목과 가문에 대한 헌신이 단순한 개인적 덕목을 넘어, 왕실과 가문의 정신적 유산으로 후대에 전해졌음을 나타냅니다.2. 숭조돈종에 대하여(崇祖敦宗에 對하여)숭조돈종(崇祖敦宗)은 조상을 공경하고 가문의 결속을 중시하는 유교적 가치관을 의미합니다. 숭조(崇祖)는 조상들의 업적과 덕을 존중하며 그들의 유산을 계승하는 것을 뜻하고, 돈종(敦宗)은 가문과 친족 간의 화합과 결속을 강조하여 가문의 단결을 유지하는 것을 의미합니다. 이 두 가치가 결합된 숭조돈종 정신은 가문의 전통과 유산을 존중하면서도 친족 간의 유대와 책임을 강화하여 공동체로서의 가문을 지키고자 하는 목표를 담고 있습니다. 이는 유교 사상에서 중요한 덕목으로, 조선 사회에서 특히 왕실과 사대부 가문에서 널리 강조되었습니다. 유교 사상에서 숭조돈종은 효(孝)와 친(親)의 연장선에 있으며, 가문 내 결속을 넘어 국가와 사회 질서를 유지하는 필수적인 덕목으로 평가됩니다. 유교에서 효는 부모와 조상을 공경하는 기본적인 도덕적 의무로, 개인이 갖춰야 할 덕목 중 하나입니다. 숭조는 이러한 효를 조상에게까지 확장하여, 조상의 뜻을 이어받아 가문의 전통을 계승하고 도덕적 책임을 다하는 개념을 포함합니다. 또한, 종친 간의 유대와 결속은 가문 내에서 각자의 책임과 역할을 강조하게 함으로써, 가문을 존중하는 문화가 사회 전반에 퍼져 나가 안정과 조화를 이루는 기초가 됩니다. 숭조돈종 정신은 개인의 행동이 가문의 명예와 연결된다는 점을 상기시키며, 가문 구성원들이 스스로 도덕적 품성을 유지하도록 도와줍니다. 이를 통해 가문은 물론 국가와 사회에 기여할 수 있는 인재로 성장하게 하는 바탕이 됩니다. 궁극적으로, 이러한 유교적 가치는 국가와 사회의 안정과 번영에 기여하는 중요한 역할을 수행합니다. 오늘날 장학 사업을 통해 이와 같은 전통적 가치를 유지하고, 학문적 성취와 사회적 기여를 장려하는 것은 가문과 공동체가 추구하는 이상적 인재를 양성하기 위한 목적이라 할 수 있습니다. 현대사회에서는 숭조돈종의 전통적 정신을 존중하면서도, 이를 개인의 성취와 사회적 책임으로 연결하여 다양한 분야에서 긍정적 기여를 할 수 있도록 장려하는 것이 중요합니다. 나아가, 사회적 연대와 공동체 정신이 점차 중요해지는 오늘날, 이러한 가치들은 가문을 넘어 넓은 공동체 속에서도 안정과 협력의 기반으로 작용할 수 있을 것입니다.3. 장학금 수혜 대상자로서의 소감(奬學金受惠對象者로서의 所感)장학금을 수혜 받게 되어 큰 감사와 영광을 느끼며, 이 소중한 기회를 통해 제 꿈을 향해 한 걸음 더 나아갈 수 있음에 깊이 감사드립니다. 이번 장학금은 단순한 경제적 지원을 넘어, 제가 가진 연구 목표와 사회적 기여를 위한 학문적 열정을 인정받은 것이라 생각합니다. 저는 ‘유전자 편집 기술을 활용한 바이오 센서 개발 연구원’이라는 구체적 목표를 향해 연구자로서의 성장을 위해 유전자 편집 기술과 AI를 접목한 맞춤형 헬스케어 바이오 센서 분야에서 꾸준히 학문적 관심을 이어가고 있으며, 최신 연구 동향을 주기적으로 파악하며 앞으로 나아가고자 합니다. 성령장학회의 기대에 부응하기 위해 다양한 방면에서 노력할 계획입니다. 전공 과

독후감/창작| 2025.01.12| 3페이지| 3,000원| 조회(333)

전주이씨, 장학금, 논술문, 수혜자, 숭조돈종, 외부장학금, 성령장학회, 성령대군

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일반물리학및실험(2) 축전기와 전기용량 실험 결과레포트

축전기와 전기용량실험 결과 보고서1. 실험결과-실험1. 전압에 따른 전기용량 변화전극의 반지름 = 53.0mm전극 사이의 간격 d를 6.00mm로 고정하고 전압을 변화시키면서 질량 변화를 측정했다.d (mm)V (kV)m (g)trial12345676.004.01.691.701.781.761.681.731.706.006.03.813.903.893.963.853.903.926.008.06.886.836.936.886.786.916.896.0010.010.6810.7810.6910.5910.6510.7410.66d(mm)V(kV)m(kg)F=mg(N)C(pF=10^-12F)641.720.0168512.6463.890.0381212.707386.870.067312.62621010.680.1047012.5647여러 번 측정하여 구한 질량의 평균값을 이용하고 F=mg를 이용해 전극에 작용하는 힘을 계산한 후 전기용량을 계산했다. 전기용량을 구하는 식은{C=} {{2Fd}} OVER { {{V}} ^ {{2}} } 이다.그리고 전극의 간격 d와 면적, 진공에서의 유전율로 이론적 전기용량을 구할 수 있다.d(mm)r(m)A(m^2)C _{theory}(pF=F)60.0530.0082513.01687이론적 전기용량을 구하는 식은{{C}} _ {{theory}} {=} {{ε}} _ {{0}} {{A}} OVER {{d}} 이다.-실험2. 전극 간격에 따른 전기용량 변화전극의 반지름 = 53.0mm전극 사이의 전압 V를 고정시키고, 전극 간격을 변화시키며 질량을 측정한다. 그리고 힘을 계산한 후 전기용량을 계산한다.d (mm)V (kV)m (g)trial12345676.008.06.816.836.846.846.886.816.858.008.03.893.933.953.933.933.903.9210.008.02.512.582.522.552.572.535.5512.008.01.811.831.781.821.841.811.84다음은 전극 간격별 전기용량을 나타낸 표이다.d(mm)V(kV)m(kg)F=mg(N)C(pF=10^-12F)686.840.067012.563283.920.03849.6075102.970.02919.1043121.820.01786.6832전기용량의 이론 식을 보면 전기용량은 전극 간격에 의해서 변한다. 따라서 각 d에 따른 이론적 전기용량을 계산할 수 있다.d(mm)r(m)A(m^2)C _{theory}(pF=10^-12F)60.0530.0082513.016889.76265107.81012126.50843-실험3. 실험2와 같은 전극 간격과 전압에서 전극 반지름(전극의 넓이)가 증가함전극의 반지름 = 75.0mmd (mm)V (kV)m (g)trial12345676.008.013.0212.9512.9813.0513.1113.0213.068.008.07.427.487.417.397.507.437.4210.008.04.754.784.814.774.834.784.8012.008.03.343.373.403.423.453.353.42d(mm)V(kV)m(kg)F=mg(N)C(pF=10^-12F)6813.030.127623.937387.440.072818.2175104.790.046914.665123.390.033212.4687실험2와 동일하게 전기용량과 이론적 전기용량을 계산했다.d(mm)r(m)A(m^2)C _{theory}(pF=10^-12F)60.0750.01767126.0647819.54851015.63881213.0323-실험4. 전극 사이의 유전체에 의한 전기용량 변화전극의 반지름 = 75.0mm, 아크릴판의 유전상수 K=2.56, 유리판의 유전상수 K=5.6Dielectricd (mm)V (kV)m (g)trial123only air6.006.06.836.686.80acryl + air3.00+3.006.08.709.129.04glass + air3.00+3.006.021.7721.7021.58전극 간격을 6.00mm로 설정하고 3mm의 아크릴판 또는 유리판을 삽입해 전기용량을 계산한다.Dielectricsubstanced(mm)V(kV)m(kg)F=mg(N)C(pF=10^-12F)Only air666.770.066322.1153Acryl + air3+38.950.087729.2475Glass + air3+321.680.212470.8322전극의 간격과 면적, 유전체의 유전상수 K를 알고 있기 때문에 유전체가 삽입된 경우의 전기용량을 계산할 수 있다. 전기용량은 축전기의 직렬 연결식인{{C}} _ {{theory}} {=}LEFT ( { { {{K}} _ {{1}} {{K}} _ {{2}} } OVER { {{K}} _ {{1}} {+} {{K}} _ {{2}} } } RIGHT ) {{ε}} _ {{0}} {{A}} OVER {{d'}} 을 이용해서 계산한다. (거리 d’에 3mm를 대입해야 함)다음은 위 식을 이용해 계산한 결과를 나타낸 표이다.Dieletricsubstanced(mm)r(m)A(m^2)C _{theory}(pF=10^-12F)only air60.0750.0176726.0647acryl+air3+337.4863glass+air3+344.23102. 결과 분석-실험1 결과분석실험적으로 계산한 전기 용량과 이론적 전기 용량의 크기를 비교해서 오차율을 계산했다.d(mm)V(kV)C(pF=10^-12F){{C}} _ {{theory}} (pF=10^-12F)오차율(%)6412.64213.01682.88612.7072.378812.6263.001012.5643.473오차율은 모두 5% 미만으로 작았고 이는 각 실험 별로 질량을 7번씩 측정해서 평균값을 이용했기 때문이라고 볼 수 있다. 또한 전압을 변화시켜도 실험적 전기용량의 값이 거의 변화하지 않는 것을 보아 전압이 증가하면서 충전된 전하량이 증가해 전기용량은 전압과 무관하다는 이론과 일치함을 알 수 있다.-실험2와 실험3 결과 분석실험2와 3에서의 실험값과 이론값의 차이를 비교해 오차율을 구했다.d(mm)V(kV)C(pF=10^-12F){{C}} _ {{theory}} (pF=10^-12F)오차율(%)6812.56313.0163.48489.6079.76261.589109.1047.810116.57126.6836.50842.685d(mm)V(kV)C(pF=10^-12F){{C}} _ {{theory}} (pF=10^-12F)오차율(%)6823.93726.0648.1617818.21719.5486.80891014.6615.6386.22701212.46813.0324.3247실험2의 d=10mm일 때 오차율이 16.57%로 매우 컸다. 이는 충분한 시간 동안 기다렸다가 질량을 측정해야 하는데, 충분한 시간이 지나지 않았을 때 측정해서 오차가 발생했을 수 있다. 그리고 실험3에서 넓은 면적으로 실험했을 때 대부분 오차율이 5%를 넘었다. 이는 면적이 증가하면서 전기용량이 증가해 축전기에 전하가 충전되는 시간이 더 오래 걸림에 따라 오차가 증가한 것으로 보인다.- 실험2. 1/d에 대한 C의 그래프{{C}} _ {{theory}} ={{ε}} _ {{0}} {{A}} OVER {{d}} 에서{{ε}} _ {{0}} {*A~}를 계산한 결과 C=73.01/d 로 실험적으로 구한 값과 이론값이 거의 일치함을 알 수 있다.-실험3. 1/d에 대한 C의 그래프이론 식으로 계산한 결과 C=156.4/d로 실험적으로 구한 값과 이론값이 유사함을 알 수 있었다. 그리고 실험2와 실험3의 데이터를 비교하면 전기 용량에 대한 면적의 영향을 알 수 있다.d(mm)C(실험2)C(실험3)C(실험3)/C(실험2)612.56323.93731.905389.607518.21751.8961109.104314.6651.6107126.683212.4681.8656면적 A가 0.008825{{m}} ^ {{2}} 에서 0.017671{{m}} ^ {{2}} 으로 약 2배 증가함에 따라 전기용량도 약 1.9배 증가한 것을 보아 C와 A는 비례관계임을 확인할 수 있다.-실험4 결과 분석DielectricsubstanceC(pF=10^-12F){{C}} _ {{theory}} (pF=10^-12F)오차율(%)Only air22.1153326.06415.15Acryl + air29.2475537.48621.98Glass + air70.8322244.23160.14유전체를 이용한 실험은 다른 실험들에 비해 오차율이 매우 크다. 유전체를 삽입했을 때 전기용량이 증가하는 이유는 유전체 내의 분극현상 때문인데 이러한 분극 현상이 잘 일어나지 않았거나 혹은 크게 일어났기 때문에 오차가 발생했다고 볼 수 있다.3. 토의 및 결론- 이번 실험을 통해 축전기의 전기용량은 면적에 정비례하고 전극의 간격에 반비례하며 유전 상수가 큰 유전체를 삽입할수록 증가함을 알 수 있었다.- 오차 발생 원인 및 해결 방법 : 첫 번째 원인은 유전체를 삽입하지 않은 부분의 유전 상수를 진공에서의 유전 상수를 이용한 점이다. 실제로 진공이 아니기 때문에 모든 부분에서 오차가 발생했을 것이다. 두 번째 원인은 장치를 설치하고 조정하는 과정에서 영점이 잘못 조절되거나 전선 때문에 저울이 방해받아 실제값과 다르게 측정됐을 수 있다. 이러한 오차를 줄이기 위해서는 영점 조절에 유의하고 실험 시 전선을 최대한 건들지 않아야 한다. 그리고 충분한 시간을 가지고 질량을 측정해야 축전기에 전하가 충전되므로 측정 오차를 줄일 수 있다.4. 참고문헌- https://www.learnus.org/mod/ubboard/view.php?id=2322618

자연과학| 2022.03.29| 8페이지| 2,000원| 조회(153)

축전기, 일반물리, 연세대학교, 일반물리학및실험, 전기용량

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일반물리학및실험(2) 마이컬슨 간섭계 실험 결과레포트

마이컬슨 간섭계실험 결과 보고서1. 실험 결과(1) Red Laser, λ=650nm마이크로미터 초기값 = 9mm, m (측정된 밝은 무늬 개수) = 50개밝은 무늬 50개가 지날 때 마이크로미터 측정 결과는 아래와 같다.-1std(micrometer)=16.1x10μm=161μm-2ndd(micrometer)=16.2x10μm=162μm-3rdd(micrometer)=16.3x10μm=163μm지렛대 중심에서부터 마이크로미터까지의 거리와 이동 거울까지의 거리의 비는 10:1 이다. 따라서 지렛대의 비율 관계에 의하여 이동거울은 마이크로미터 10μm당 1μm만큼 움직이고이동 거울의 이동 거리인 d는 아래와 같다.1st2nd3rdd(micrometer)(μm)161162163d(μm)16.116.216.3(2) Green Laser, λ=532nm마이크로미터의 초기값 = 9mm, m(측정된 밝은 무늬 개수) = 50개-1std(micrometer)=13.7x10μm=137μm-2ndd(micrometer)=13.6x10μm=136μm-3rdd(micrometer)=13.5x10μm=135μm(1)과 같은 방법을 이용하여 거울의 이동거리인 d를 구하면 아래와 같다.1st2nd3rdd(micrometer)(μm)137136135d(μm)13.713.613.52. 결과 분석실험 과정에서 50번의 밝은 무늬가 지나갈 때의 거울의 이동 거리인 d를 구할 수 있었다. 그리고d=m {lambda } over {2} 또는lambda = {2d} over {m} 라는 식을 통해 빛의 파장도 구할 수 있다.(1) Red Laser, λ=650nm1st2nd3rdm505050d(μm)16.116.216.3lambda ``"(result,"~"nm"`")"644648652lambda `"(average,"~"nm"`")"648"λ"{ LEFT (reference,~nm RIGHT )}650오차율(%)0.3%*오차율 = ((평균 파장값)-(이론 파장값))/(이론 파장값) *100붉은색 레이저의 이론적 파장값과 실험 결과값의 오차가 거의 없음을 알 수 있다.(2) Green Laser, λ=532nm1st2nd3rdm505050d(μm)13.713.613.5lambda ``"(result,"~"nm"`")"548544540lambda `"(average,"~"nm"`")"544"λ"{ LEFT (reference,~nm RIGHT )}532오차율(%)2.3%초록색 레이저는 붉은색 레이저보다 오차율이 조금 증가했다. 이러한 오차가 발생한 이유로는 빛의 굴절 정도가 있다. 빛의 굴절률은 파장에 반비례하고 초록색 레이저는 빨간색 레이저보다 파장이 짧다. 그래서 초록색 레이저에서 굴절이 더 크게 일어난다. 실험에서 빔분할기를 통과할 때(굴절 발생) 초록색 레이저의 굴절이 더 크게 일어나 오차가 조금 더 크게 발생할 수 있다. 그리고 마이크로미터를 측정할 때 측정오차가 발생할 수 있다. 실험에서 최대 10μm까지 측정할 수 있는 마이크로미터를 사용하였는데 조금 더 작은 단위까지 측정 가능한 마이크로미터를 사용하면 오차를 조금 줄일 수 있을 것이다.3. 토의 및 결론다른 파장을 가진 두 가지 빛에 대하여 마이컬슨 간섭계를 사용해 일정한 개수의 밝은 무늬가 지나갈 때 거울의 이동 거리를 측정하여 빛의 파장을 구하였다. 실험을 통하여 빔 분할기로부터 분리된 두 빛이 빛의 간섭에 의해 어두운 무늬와 밝은 무늬가 번갈아서 나타나고,그 간격을 이용해 빛의 파장을 계산할 수 있음을 알 수 있었다.

자연과학| 2022.03.29| 5페이지| 2,000원| 조회(132)

물리, 일반물리, 연세대학교, 일반물리학및실험, 마이컬슨간섭계

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일반물리학및실험(2) 직류회로 및 교류회로 실험 결과레포트

직류 회로 및 교류 회로실험 결과 보고서1. 실험결과- 실험1. R-C 직류 회로(1){C=330μF}{,?R=100Ω}인 직류 회로(2){C=100μF}{,?R=100Ω}인 직류 회로- 실험2. R-L 직류 회로(1){R=100Ω}{,~L=17.8mH}(2){R=33Ω}{,~L=17.8mH}(3){R=10Ω}{,~L=17.8mH}(4){R=100Ω}{,~L=8.2mH,~no~core}- 실험3. 교류 회로의 저항R=10 ohm{i=I} { {{cos}} {{wt}} } = 0.477A,{v=V} { {{cos LEFT (}} {{wt+? RIGHT )}} } , V=4.987V,{?=0}- 실험4. 교류 회로의 축전기C=100 uF{i=I} { {{cos}} {{wt}} } , , I=0.298A,{v=V} { {{cos LEFT (}} {{wt+? RIGHT )}} } , V=4.982V원점에서의 값을 이용하여{?}를 계산할 수 있다.t=0일 때, v=-0.147V이므로 -0.147=4.982{ {{cos}} {{?}} } 이고 따라서{?=-91.7°}을 구할 수 있다.- 실험5. 교류 회로의 인덕터L=17.8mH (Core){i=I} { {{cos}} {{wt}} } , I=0.096A,{v=V} { {{cos}} {{ LEFT (wt+? RIGHT )}} } , V=4.973V원점에서의 값을 이용하여{?}를 계산할 수 있다. 원점에서 v={~V} { {{cos}} {{?}} } =-1.083V 이므로-1.083=4.964{~} { {{cos}} {{?}} } 이고{?=102.6°} 를 얻을 수 있다.- 실험6. L-R-C 직렬 교류 회로L=17.8 mH (Core), C=100 uF, R=10 ohm입력 전압의 진동수를 80Hz~180Hz까지 점차 증가시키면서 전류의 최댓값을 측정하였다.그래프와 실험 데이터를 통해 119Hz 일 때 전류값이 0.286A로 최댓값을 가졌다. 그리고 전류값이 최대가 되는 고유 진동수는{{ω}} _ {{0}} {=} {{1} { LEFT (result RIGHT )}119Hz{{f}} _ {{0 LEFT (theory RIGHT )}} 119.3Hz오차율 (%)0.25%*오차율(%) ={{ LEFT (f}} _ {{0}} LEFT ( {{theory}} RIGHT ){-} {{f}} _ {{0}} { LEFT (result RIGHT ) RIGHT )/} {{f}} _ {{0}} { LEFT (theory RIGHT )*100}2. 토의 및 결과 분석- 실험1. R-C 직류회로(1){~C=330μF}{,?R=100Ω}그래프를 보면 채널 A의 전압은 축전기 단자에 측정되는 전압을, 채널 B의 전압은 저항 단자에 측정되는 전압을 의미한다. 그래프에서 시간에 따라 측정한 전압값은 다음과 같다.t(ms)Output({{V}} _ {{0}} {=ε}){{V}} _ {{c}} {=} {{q}} OVER {{C}} {{V}} _ {{R}} {=iR}{ε-} {{q}} OVER {{C}} {-iR}4500.0060.0040.004-0.0025003.9930.143.780.085503.9250.903-0.8356003.980.017-0.0046503.990.008-0.0037003.990.007-0.0048003.990.006-0.0069003.990.005-0.00410003.86-3.7143.85(2){~C=100μF}{,?R=100Ω}t(ms)Output({{V}} _ {{0}} {=ε}){{V}} _ {{c}} {=} {{q}} OVER {{C}} {{V}} _ {{R}} {=iR}{ε-} {{q}} OVER {{C}} {-iR}4500.0050.0060.004-0.0055003.9920.143.720.135503.9250.07-0.0056003.980.02-0.0056503.990.008-0.0047003.990.007-0.0058003.990.006-0.019003.990.005-0.00510003.86-3.713.846시간마다{ε-} {{q}} OVER {{C}} {-iR}를 계산한를 통해 축전기가 충전될 때는 전하량이 증가하면서 축전기의 전압은 증가하고 저항의 전압은 감소함을 알 수 있다. 반대로 방전될 때는 축전기의 전압은 감소, 저항의 전압은 증가함을 알 수 있다.- 충전 : 축전기의 단자 전압이 최댓값의 1-1/e=0.632만큼인 v=3.993*0.632=2.52V가 되는 시간을 측정해{{v}} ^ {{'}} {=}LEFT ( {{1-} {{1}} OVER {{e}} } RIGHT ) {{V}} _ {{0}} {=} {{V}} _ {{0}} LEFT ( {{1-} {{e}} ^ {{-} { {{τ}} ^ {{'}} } OVER {{RC}} } } RIGHT ){,~C=} {{τ}} ^ {{'}} {/R} 라는 식을 통해 전기용량 계산- 방전 : 축전기의 단자 전압이 최댓값의 1/e인 0.368만큼인 v=3.993*0.368=1.47V가 되는 시간을 측정해{{v}} ^ {{''}} {=}LEFT ( { {{1}} OVER {{e}} } RIGHT ) {{V}} _ {{0}} {=} {{V}} _ {{0}} { LEFT (1-} {{e}} ^ {{-} { {{τ}} ^ {{''}} } OVER {{RC}} } {,?C=} {{τ}} ^ {{''}} {/R RIGHT )} 라는 식을 통해 전기용량 계산C=330{~μF}충전방전R100{{τ}} ^ {{'}} ({{τ}} ^ {{''}} { RIGHT )}33.6msC(result)336{~μF}C(average)336{~μF}C(marking)330{~μF}오차율(%)1.81%C=100{~μF}충전방전R100{{τ}} ^ {{'}} ({{τ}} ^ {{''}} { RIGHT )}9.6msC(result){96~μF}C(average)96{~μF}C(marking)100{~μF}오차율(%)4%실험1은 이론값과 실험값 간의 오차율이 크지 않았다. 그리고 전기용량이 클수록 시간상수 값이 커진 것을 통해 전기용량이 클수록 충전되는 데 더 오랜 시간이 필요함을 알 수 있었다.현상두 그래프를 비교이는 시간상수가 클수록 축전기를 충전하기까지 걸리는 시간이 길어짐을 의미하고 식{τ=RC} 로부터 예측한 결과와 같다. 따라서 시간상수는 전기용량과 비례한다.- 실험2. R-L 직류 회로(1){R=100Ω}{,~L=17.8mH}R-L 회로에서 전압에 따른 전류의 그래프와 저항의 단자 전압의 그래프 개형은 같다.0- >V0V0 ->0t(ms)Output({{V}} _ {{0}} {=ε}){{V}} _ {{L}} {{V}} _ {{R}} {ε-} {{V}} _ {{L}} {-} {{V}} _ {{R}}4.50.0056.10E-040.01-3.61E-0353.9883.290.5551.42E5.53.9920.513.462.40E60.303.672.60E6.50.2563.712.40E70.243.7262.50E80.2333.7362.30E90.233.742.60E10-3.0673.1933.87E위 표로부터 키르히호프 전압 법칙이 성립함을 알 수 있었다. 3.74V(전압의 최댓값)의 0.632만큼 도달하는 데 소요된 시간을 이용하여 식{{v}} ^ {{'}} {=}LEFT ( {{1-} {{1}} OVER {{e}} } RIGHT ) {{V}} _ {{0}} {=} {{V}} _ {{0}} LEFT ( {{1-} {{e}} ^ {{- LEFT (} {{R}} OVER {{L}} { RIGHT )} {{τ}} ^ {{'}} } } RIGHT ){,~C=} {{Rτ}} ^ {{'}} 을 통해 회로의 인덕턴스 L을 구할 수 있다.0->V0V0->0R100{{τ}} ^ {{'}} ({{τ}} ^ {{''}} { RIGHT )}0.13msL(result)13mHL(average)13mHL(marking)17.8mH오차율(%)26.9%그리고 전압이 감소할 경우, 0.368(전압의 최댓값)까지 도달하는 데 소요된 시간을 이용하여 식{{v}} ^ {{''}} {=}LEFT ( {{1-} {{1}} OVER {{e}} } RIGHT ) {{V}} _ {{0}} {=} {{V}} _ {{러한 오차가 발생한 원인은 전압의 최댓값이 입력 전압인 4V까지 증가하지 않아서 전압의 최댓값이 정확하게 측정되지 않았기 때문이다. 이는 인덕터의 전압이 매우 빠른 속도로 증가했다가 감소하여 값을 정밀하게 측정하기 어렵기 때문이다.- 실험3. 교류 회로의 저항저항에서의 전류와 전압은 위상차가 관찰되지 않았고 이는 이론을 통해 예측한 것과 일치하므로 저항의 전류와 전압의 위상 차이는 0이다.- 실험4. 교류 회로의 축전기실험을 통해 얻은 위상각은{?=-91.7°}이고 이론적 위상각은{?=-90°}로 전압의 최고점이 전류의 최고점보다{90°} 늦게 발생하며 실험값과 거의 일치하는 것을 알 수 있다.- 실험5. 교류 회로의 인덕터실험을 통해 얻은 인덕터의 위상각은{?=102.6°}로 이론적 위상각{?=90°}와 약간의 차이가 발생했지만 전류의 최고점이 전압의 최고점보다{90°}정도 늦게 발생한다는 것을 알 수 있었다. 실험5에서 오차가 크게 발생한 원인은 이상적인 인덕터가 아니라 내부 저항이 있는 인덕터를 사용했기 때문이라고 볼 수 있다.- 실험6. L-R-C 직렬 교류 회로이론에서 교류 전압의 진동수인 f가 고유진동수인{{f}} _ {{0}} 의 값을 가질 때, 전류의 최댓값이 나타난다. 실험을 통해 전류가 최대일 때의 진동수를 구해 이론값과 비교한 결과f _{0} =119Hz 에서 전류가 최댓값을 가졌고 이론값인{{f}} _ {{0}} {=119.3Hz}와 거의 비슷했다. 그리고 진동수에 따른 위상차의 변화를 관찰한 결과는 다음과 같다.(1) f=80Hz {{f}} _ {{0}} : 진동수가 더 증가한다면 전압이 전류보다 앞선 위상을 갖게 된다.현상공명진동수에서1. 전류와 전압의 위상 관계는 이론의 그림 7-9와 비교하여 어떤 그래프와 일치하는가?2. 식(50)의{Z=}sqrt { {{R}} ^ {{2}} {+} {LEFT ( {{ωL-} {{1}} OVER {{ωC}} } RIGHT )} ^ {{2}} } 로부터, 공명 진동수에서 회로의 임피던스는 어떠한가?3한다.

자연과학| 2022.03.29| 12페이지| 2,000원| 조회(112)

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일반물리학및실험(2) 자기장 실험 결과레포트

자기장실험 결과 보고서1. 실험결과- 실험1. 직선 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장5.0 A의 전류가 흐르는 직선 도선에 의한 자기장을 거리에 따라 측정하여 거리와 자기장 사이의 관계를 확인했다. 그리고 오차가 크게 발생할 확률이 있어서 실험을 11번 반복하였다.실험 결과가 담긴 위 그래프를 보면, 거리가 증가할수록 자기장은 감소하므로 이로부터 자기장과 위치가 반비례하는 식을 얻을 수 있다. 결과는 다음과 같다.y=A/(x-x0)+B에서 각 경우에 대하여 구한 A, B의 값의 평균은 다음과 같다.회차A({×} {{10}} ^ {{6}} { RIGHT )}B({×} {{10}} ^ {{6}} { RIGHT )} {{x}} _ {{0}}11.071.73-0.009421.39-5.41-0.011631.45-5.9-0.012441.5-1.09-0.012951.22-3.51-0.01161.54-1.08-0.013171.62-1.02-0.013281.69-1.35-0.014491.51-5.33-0.0127101.31-3.95-0.011111.53-1.09-0.0128평균값1.4391-2.5455-0.0122그리고{B=} { {{μ}} _ {{0}} {I}} OVER {{2πr}} (직선 도선에 의한 자기장 식)에 값을 대입하여 이론값을 계산하였다. I=5.0A,{{μ}} _ {{0}} {=4π×} {{10}} ^ {{-7}} {N?} {{s}} ^ {{2}} {/} {{C}} ^ {{2}} 이므로, 자기장을 계산하면 B={ {{10}} ^ {{-6}} } OVER {{r}} 이다. 즉 이론상으로 A={{10}} ^ {{-6}} 이다. 또한 실험 결과와 이론값을 비교하면 다음 표와 같다.r0.010.020.030.040.05B(T)1st9.99853E-55.29507E-53.6369E-52.78978E-52.27557E-52nd0.0001015.47632E-53.6584E-52.68406E-52.0767E-53rd9.84165E-55.47695E-53.68729E-52.-52.37291E-51.74051E-57th0.00015.5387E-53.64859E-52.60416E-51.94161E-58th9.27893E-55.1751E-53.35752E-52.33192E-51.67326E-59th0.0001015.70667E-53.8822E-52.88329E-52.25298E-510th0.0001095.42722E-53.63577E-52.68735E-52.10024E-511th9.6093E-55.2063E-53.37064E-52.36372E-51.72768E-5Baverage9.74436E-55.32829E-53.53832E-52.5671E-51.95717E-5Btheory0.00010.00013.33333E-50.000030.00002오차율(%)2.55646.56596.14952.68412.1414* 오차율(%)은{{%= LEFT (} {{B}} _ {{theory}} {-}"?"{B}} _ {{average}} { RIGHT )/} {{B}} _ {{theory}} {×100}- 실험 2. 원형 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장(1) radius of the circular conductor a=3.00 cmCapstone 프로그램의 Curve Fitting tool을 이용하여 a 값을 0.03m로 고정하고 그래프를 구했다. 결과는 다음과 같다.그리고 실험 데이터를 이용해 자기장 값을 얻고 자기장의 이론값과 비교하였다.{~}{B=} { {{μ}} _ {{0}} {I} {{a}} ^ {{2}} } OVER {{2} {LEFT ( { {{x}} ^ {{2}} {+} {{a}} ^ {{2}} } RIGHT )} ^ { {{3}} OVER {{2}} } } (원형 도선에 의한 자기장의 이론식)x(m)00.010.020.030.04B(T)1st9.82642E-58.38894E-55.65743E-53.4697E-52.11709E-52nd9.74033E-58.27361E-55.48655E-53.25432E-51.8742E-53rd9.833672E-58.27277E-55.52274E-53.32018E-51.9584E-57th9.83178E-58.3943E-55.66279E-53.47506E-52.12245E-5Baverage9.81934E-58.36723E-55.60795E-53.39797E-52.03161E-5Btheory0.*************.94113E-56.03222E-53.7024E-52.26195E-5오차율6.23226.41867.03348.222610.1833(2) radius of the circular conductor a=4.00 cm실험 2-1처럼 a값을 0.04m로 고정한 후 그래프의 방정식을 얻었다.그리고 실험 데이터를 이용하여 얻은 자기장 값을 이론 식으로 구한 자기장 값과 비교하였다.x(m)00.010.020.030.04B(T)1st7.5781E-56.91747E-55.41622E-53.8693E-52.66511E-52nd7.3541E-56.71738E-55.27044E-53.7795E-52.61888E-53rd7.346E-56.69841E-55.22679E-53.7104E-52.52997E-54th7.489E-56.86314E-55.4409E-53.9754E-52.83458E-55th7.4846E-56.83701E-55.36539E-53.849E-52.66857E-56th7.6748E-57.012E-55.50581E-53.9538E-52.74564E-57th7.818E-57.15303E-55.64189E-54.0848E-52.87268E-5Baverage7.53494E-56.88549E-55.40963E-53.88889E-52.70506E-5Btheory7.85398E-57.17128E-55.61985E-54.02124E-52.7768E-5오차율4.06213.98513.74063.29132.5835- 실험 3. 솔레노이드에 흐르는 전류에 의한 자기장L=0.130m, a=0.0195m, I=0.101A, N=2900turns, n=N/L실험 데이터를 이용하여 솔레노{+} {{a}} ^ {{2}} } } {+} {{L-x}} OVER {sqrt { {LEFT ( {{L-x}} RIGHT )} ^ {{2}} {+} {{a}} ^ {{2}} } } { RIGHT )}중심끝부분B(T)1st1.10E-046.00E-062nd1.10E-046.30E-063rd1.20E-046.00E-06{{B}} _ {{average}} 1.13E-046.10E-06{{B}} _ {{theory}} 0.002830.0014오차율(%)9.60E+019.96E+01*오차율은{{%= LEFT (} {{B}} _ {{theory}} {-}"?"{B}} _ {{average}} { RIGHT )/} {{B}} _ {{theory}} {×100}Capstone 프로그램의 Curve fitting tool을 사용해 a값을 0.0195m로 고정하고 그래프의 방정식을 도출하였다.2. 결과분석- 실험1 :{B=} { {{μ}} _ {{0}} {I}} OVER {{2πr}} (직선 도선에 의한 자기장의 식)에 의하여 거리가 증가할수록 자기장의 크기는 감소하는 반비례 관계를 확인하였다. 그리고 전류는 전하의 흐름이기 때문에 전하는 속도를 갖고 전하의 흐름에 따라서 자기장이 형성된다는 이론 역시 확인하였다.자기장의 실험값과 이론값 간의 오차는 2.1414% ~ 6.5659% 정도가 발생하였고 이렇게 오차가 발생한 원인으로는 아주 작은 크기의 자기장을 측정하는 실험이므로 정밀한 측정이 어려워 측정 오차가 발생한 것으로 보인다.- 실험2 :{B=} { {{μ}} _ {{0}} {I} {{a}} ^ {{2}} } OVER {{2} {LEFT ( { {{x}} ^ {{2}} {+} {{a}} ^ {{2}} } RIGHT )} ^ { {{3}} OVER {{2}} } } (원형 도선에 의한 자기장 식)으로부터 원형 도선을 기준으로 +x 방향과 -x 방향의 자기장이 대칭적으로 나타날 것이라고 예측했고 실험 결과 그래를 통해 대칭적 형태를 확인할 수 있었다. 반지름이 0.03m ,이용해서 도출할 수도 있는데, x값이 아주 작으면 분모에 있는 x를 무시하고{{a}} ^ {{3}} 에 근사시킬 수 있다. 그러면 B는 a에 반비례하기 때문에 중심에서 가까운 거리에서는 반지름이 작을수록 자기장이 커진다. 만약 x값이 무시할 수 없을 정도로 커지면 자기장은{{a}} ^ {{2}} 에 비례하기 때문에 반지름이 커질수록 자기장이 커진다. 실험의 오차율을 살펴보면 반지름이 0.03m일 때에는 오차율이 6.2322% ~ 10.1833% 정도로 나타났고 반지름이 0.04m일 때에는 오차율이 2.5835% ~ 4.0621% 정도로 나타났다. 그리고 이는 측정오차가 발생했기 때문이라고 생각된다.- 실험3 :{B=} {{1}} OVER {{2}} {{μ}} _ {{0}} {nI} (솔레노이드에 의한 자기장 식)에 의해 솔레노이드 안쪽에서 일정한 자기장을 갖는다고 생각되지만 이는 짧은 길이의 솔레노이드에서는 성립하지 않는다. 실험 결과 코일 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 자기장의 세기가 크게 감소하는 것을 볼 수 있었고 여러 번 측정하는 동안 측정값의 편차가 거의 없었다. 이는 솔레노이드의 특성 중 특정한 위치에서 균일한 자기장을 갖는다는 점 때문이라고 생각된다. 그리고 오차율이 크게 나타났는데 이러한 원인은 측정 오차 뿐만 아니라 외부 도선이 영향을 미쳤을 수 있다. 이론값은 솔레노이드의 영향만을 고려하지만 실제 실험에서는 외부 도선이 자기장의 형성에 큰 영향을 주었을 가능성이 있다.3. 토의 및 결론이번 실험에서는 직선, 원형, 솔레노이드 도선에 의한 자기장을 측정하였다. 그 결과, 직선 도선에 의한 자기장은 도선과의 거리가 증가함에 따라 거리에 반비례하여 감소하였다. 그리고 원형 도선에 의한 자기장은 도선에 대칭적으로 나타났고 도선 중심으로부터 거리가 증가할수록 자기장은 크게 감소하였다. 또한 원형 도선의 중심과 가까운 거리에서는 반지름의 영향이 크지만 거리가 멀어지면 영향력이 감소하는 것을 확알 수 있었다. 마지막으로 솔레노이드는 길이가 매우 길지 않다면 다.

자연과학| 2022.03.29| 9페이지| 2,000원| 조회(145)

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