RCL 실험결과 (최종)

목차

1. 측정값
2. 결과 및 토의
3. 참고문헌

본문내용

어떻게 해결할 방법이 없다. 좀더 정확한 실험장치를 구입하고 구성하는 방법이 최선책이 될 것이다.
5. 실험 도중 Circuit을 건드림으로써 오차가 발생되었다.
실험을 하는 도중에 책상이 흔들리거나 리드선, Circuit 등을 건드린 것이 오차의 한 원인으로 보인다. 이것은 실험 데이터를 통해서 얻은 그래프를 보면 알 수 있는데 그래프를 확대해보면 미세한 그래프의 흔들림을 찾을 수 있다. 이러한 오차를 최대한 줄이기 위해서는 실험 중에 조금 더 주의를 기울이는 방법이 있겠다.
④ 인덕터에 철심(iron core)을 넣는 경우와 그렇지 않은 경우 인덕턴스 L 값은 어떤 차이가 있겠는가?
⇒ 철심을 넣지 않은 경우에는 t1/2 의 값이 절반으로 줄어든다. 결과적으로 인덕턴스 L의 값도 역시 절반으로 줄게 되는데 그것은 L=RT t1/2/ln2 의 공식으로 알 수 있다.
2. 결과 및 토의
우선 RC 회로의 경우에는 회로를 연결했다고 해서 일정한 전류를 가지지 않는다. 축전기에 의한 전압강하는 전류의 적분값에 비례하므로 시간이 지날수록 저항이 점차 강해지는 경향을 보이게 된다. 따라서 회로를 이었을 때는 (기전력이 있을 때는) 초기에는 큰 I값을 가지다가 서서히 0으로 향하는 형태를 보일 것이고, 회로를 끊었을 때는 (기전력을 제거했을 때는 ) 초기에는 큰 I 값을 가지다가 서서히 0으로 향하는 형태가 될 것이다. RL회로의 경우에도 비슷한 형태를 보일 것인데 인덕터에 의한 전압 강하가 전류량의 시간당 변화에 비례하기 때문이며, 시간이 지날수록 전류의 변화량이 적어지는 꼴로 나타나게 될 것이다. 따라서 초기에는 전류가 급격히 증가하다가 시간이 지날수록 어떤 일정한 값으로 향하는 형태가 될 것이다. 또한 회로를 끊었을 때에는 초기에는 전류의 감소량이 크다가 점차 0의 값으로 향하는 형태를 가지게 될 것이다.
이번 실험은 충전용량과 인덕턴스의 값이 이론값과 일치하는 가를 축전기와 인덕터에 직류전압이 가해질 때, 충전, 방전되는 전압 및 인덕턴스 작용을 측정하여 그래프를 통해 확인하는 것이었다. 오차의 허용범위가 20%라는 점을 감안할 때 전체적으로 실험 시 오차가 작았다고 생각된다. 하지만 실험과정을 제대로 숙지하지 못해서 여러 차례 반복해서 실험을 했던 것은 문제가 있었다. RL 회로 실험에서는 측정시간이 매우 짧아서 측정 시 어려움이 많았다. 그리고 프로그램을 사용할 때 스마트커서를 정확히 다루지 못해 약간 어림짐작으로 기록하여 오차가 발생하였다. 한편 실험 시 좀더 주의를 기울여서 실험기구를 잘못 건드려 오차가 발생하게 하는 것을 막아야 할 것이다. 이번 실험은 그나마 나는 수업시간에 수업을 들어서 이해하는데 조금이나마 도움이 되었다. 그래서인지 실험 결과의 오차가 작게 나온 것 같다. 실험의 오차를 최대한 줄여야 하는 것이 우리의 목적인만큼 기분이 좋았다. 점점 실험이 어려워져 간다. 그러나 이제 실험 3개인가만 하면 끝이다. 몇 개 남지 않은 실험, 앞으로 충분한 이론 공부와 신중한 실험태도로 임해서, 최대한 오차를 줄이도록 노력하겠다.
3. 참고문헌
Halliday 외 2인, 『Fundamentals of Physics』(sixth edition), WILEY
최종락, 신병헌, 『최신물리』, 청문각
연세대학교 일반물리학실험실 홈페이지 http://phya.yonsei.ac.kr/~phylab
대학 물리학, 대학 물리학 교재 편찬 위원회, 북스힐
두산 세계 대백과사전 EnCyber
일반물리학(Sixth Edition), Halliday, Resnick, Walker 저, 범한서적, 2002
일반물리학, Edwin R. Jones 저, 북스힐, 2000

키워드

RCL실험결과(최종),   RCL,   RC 회로,   RL 회로,   직류(DC)전압 ,   키르히호프의 법칙