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[물리노트-5]RC회로의 충전-실험편
과학이야기/물리학
2014. 8. 10. 18:45
이제 RC회로에 DC전원을 이용하여 충전할 때 충전기에 걸리는 전압의 변화를 알아보는 실험을 보도록 하겠습니다.
실험 장치는 다음과 같이 꾸몄습니다.
● 준비물 : 건전지(9V), 스위치 1개, 축전기(220) 1개, 저항(10
) 1개, 도선, MBL전압센서, 측정용 노트북, 도선
위의 사진과 같이 스위치 축전기 저항을 직렬로 연결하고 축전기의 양단에 걸리는 전압을 측정해 보았습니다. 주의할 점은 측정하기 전에 축전기는 저항의 양단에 연결하여 충분히 방전을 시킨 후 전압을 측정합니다.
다음은 실험결과를 나타낸 그래프입니다.
앞의 글[물리노트-4]에서 분석한 결과와 거의 같은 그래프를 얻을 수 있었습니다.
그래프를 보면 시간이 지나감에 따라 거의 일정한 값으로 수렴해 가는 것을 볼 수 있습니다. 그 수렴 값 이 얼마가 되는지를 찾아가는 문제는 다음 글에서 해결을 해 보도록 하겠습니다.
여기서는 간단하게 =9.2V로 수렴한다고 가정하고 이론적으로 제시한 식
에 넣고 계산한 결과와 측정값을 비교한 결과는 다음과 같습니다.
이 그래프를 보면 이전의 RC방전회로와 같이 이론값과 측정값이 거의 일치하는 것을 알 수 있습니다.
자세한 내용은 첨부된 실험 결과를 참고해 주시기 바랍니다.
다음에는 RC회로 충전과 방전실험 데이터로부터 수식으로 표현해 내는 방법에 대하여 알아보겠습니다.
[새길]
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