해피레포트 - [일반물리학실험] R.L.C흐름길의 특성

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :[일반물리학실험] R.L.C흐름길의.hwp 문서분량 : 14 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 13.07.31 / 13.07.31 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
전기 또는 전자 흐름길(회로)에는 주로 반도체 재료를 사용한 다이오드, 트랜지스터, 전기마당 효과 트랜지스터 등 능동 소자[주 : 엄밀하게 말하자면 다이오드는 능동 소자가 아니지만 같은 반도체 소자이기 때문에 포함시켰다.]들이 필수적으로 쓰이지만 그와 함께 없어서는 안 되는 수동 소자들이 있다. 여기서 능동 소자와 수동 소자를 가르는 기준은 필요로 하는 기능을 수행하기 위해서 따로 에너지 공급(전력)이 필요한가 필요치 않은 가로 구분한다. 수동 소자 중에서 삼총사로 불리는 것이 저항(R), 인덕터(L), 축전기(C)이다. 이들은 각각 서로 다른 직류 및 교류 특성을 갖고 있어서 이들을 따로따로 또는 섞어서 사용함으로서 다양한 기능을 수행시킬 수 있다.

본문일부/목차
Theory 완전히 방전된 즉, 충전된 전하량 Q = 0 인 축전기(전기들이 C)와 저항 R 을 직렬로 연결한 RC 직렬 연결 흐름길에 직류전압 ε를 가하면, 가한 순간 t = 0 부터 흐름길에는 전류가 흐르고 축전기는 충전이 시작된다(그림 1b). 시간 t 에서의 전류의 크기를 I(t), 충전된 전하량을 Q(t) 라고 하면 흐름길에 대한 키르히호프의 법칙(키르히호프의 고리 규칙 또는 에너지보존 법칙)은 ε= I(t)R + Q(t)/C (1) 이다. 즉, 직류 전원(전지)으로부터의 전위차 ε는 저항에 I(t)R, 축전기에 Q(t)/C 로 나뉘어 가해진다. 축전기의 전하량 Q 는 전류 I 에 의해서 축적되므로 I(t) = dQ(t)/dt (2) 이다. 이 관계를 식(1)에 사용하면 식(1)은 dQ/dt = - (Q - Cε)/RC (3) 의 시간 t 에 대한 전하량 Q 의 1차 미분방정식이 된다. 이를 정리하면 dQ/(Q - Cε) = - (1/RC)dt (4) 라고 쓸 수 있는데 이 등식은 모든 시간 t(≥0)에서 성립하므로, 시간 t = 0 로부터 t 까지 윗식의 양변을 각각 합한 것 사이에도 성립해야 한다. 즉, Q(t) t ∫dQ/(Q - Cε) = - ∫(1/RC)dt (5) 0 0 이다. 즉, ln[{Cε- Q(t)}/(Cε)] = - (1/RC)t (6) 또는 Q(t) = Cε{1 - e-(1/RC)t} (7a) VC(t) = ε{1 - e-(1/RC)t} (7b)

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[일반물리학실험] R.L.C흐름길의 특성 - 직류, 교류 및 껴울림 특성]