커패시터충방전
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작성일 21-04-24 01:03본문
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회로의 시간상수 는 충전할 때 뿐만 아니라 방전할 때도 중요한 역할을 한다.
여기서 는 처음에 커패시터가 완전히 충전되었을 때의 전하이다.
4) 전원공급을 위해 전원스위치를 켜고, 데이터로그 보기 화면에서 처음 을 클릭한다. 를 회로의 시간상수라고 하며 라는 기호를 사용하여 나타낸다.
2. 관련theory(이론)
그림 29.1과 같이 커패시터와 저항으로 이루어진 회로에서 커패시터가 충전되는 동안 회로에 흐르는 전류는 키르히포트의 법칙을 적용해 보면
이 되고, 는 커패시터 판 사이의 전위차이다.
3. experiment(실험)기구
커패시터의 충방전 experiment(실험)장치(저항, 커패시터 팩 포함), 연결도선
S-CA 시스템, 랩탑컴퓨터
4. experiment(실험)방법
1) 그림 29.1과 같이 커패시터 충방전 experiment(실험)장치와 S-CA시스템을 준비한다.
3) I-CA 프로그램(program]) 을 실행하고 인터페이스 分析(분석) - 데이터로그 보기를 선택한다. 시간상수는 커패시터가 완전히 충전되어 평형 상태에 도달했을 때의 전하량의 로 충전되는데 걸리는 시간이다. 이 식을 시간에 관하여 미분하면 전류의 시간에 따른 變化(변화)를 나타내는 식을 얻게 된다
experiment(실험)적으로 의 값은 커패시터의 전위차를 측정(測定) 함으로써 얻을 수 있다아
지수 에 나타나는 양은 차원이 없어야 하므로 는 시간의 차원을 갖는다. 의 관계가 있으므로 식 (1)은 다음과 같이 바꾸어 쓸 수 있다아
이 식이 전하 의 시간에 대한 變化(변화)를 결정하는 미분방정식이다.
방전과정은 회로에 기전력이 없으므로 라고 놓으면
이 되고 이 방정식의 해는 다음과 같다. 이 방정식의 해는
로 주어진다. 여기서 초기조건으로 일 때 라는 조건을 사용하였다.
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커패시터의 충방전
1. experiment(실험)목적
저항과 커패시터로 이루어진 회로에서 커패시터에 인가되는 전압의 시간적인 變化(변화)를 관측하고 회로의 시간상수를 구한다. 일 때 커패시터의 전하는 약 37%인 로 줄어든다.
2) 극성에 맞게 콘덴서 양단의 전압단자를 S-CA 서버의 입력단자 CHA에 연결한다. experiment(실험)…(skip)
실험결과/기타
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다.