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전하량 보존 법칙2024.09.131. 전하와 전기력 1.1. 전하의 개념과 특성 전하는 전기 현상을 일으키는 물질의 물리적 성질이다. 전하는 양(+)전하와 음(-)전하의 두 종류가 존재하며, 자연계의 모든 물질은 원자로 구성되어 있다. 원자는 중심의 원자핵과 주변의 전자로 이루어져 있는데, 원자핵은 전하를 가진 양성자와 전기적으로 중성인 중성자로 구성되어 있다. 보통의 원자는 같은 수의 양성자와 전자를 갖고 있어 전기적으로 중성을 띤다. 그러나 두 물체를 문질러 전자를 옮김으로써 한 쪽은 음전하를, 다른 쪽은 양전하를 띨 수 있다. 이와 같이 전하는 새로 발생되...2024.09.13
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쿨롱법칙 실험2024.09.171. 쿨롱의 법칙 실험 1.1. 실험 목적 실험 목적은 평행판 극판에 전압을 걸고 전자저울을 사용하여 두 판에 작용하는 쿨롱 힘을 측정한 후 유전률을 구하는 것이다. 실험에서는 축전기를 이용해 쿨롱의 힘을 직접 측정한다. 축전기가 대전되면 극판들은 크기가 같고 부호가 반대인 Q와 -Q의 전하를 갖게 되며, 극판들 사이에 전위차가 존재한다. 이때 축전기의 전하 Q와 전위차 ΔV는 서로 비례한다. 전기력은 F_e = ε_0 {A(ΔV)^2}/(2d^2)와 같이 표현되며, 아랫방향의 중력 F_g와 윗방향의 전기력 F_e의 합력 F=...2024.09.17
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평행판 축전기의 원리2024.10.021. 고분자를 이용한 축전기(Capacitor)의 제작과 정전용량(Capacitance) 측정 1.1. 실험 개요 실험 개요는 본 실험의 목적과 내용을 간략히 소개한다. 이 실험은 대표적인 전자 소자인 축전기(Capacitor)의 역할과 구조, 원리를 이해하고자 한다. 특히 절연 특성을 가진 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA)을 이용하여 박막을 성형하여 축전기를 제작하고, 제작된 축전기의 정전용량(Capacitance)을 측정하여 정전용량에 대해 이해하는 것이 이 실험의 목적이다. 이를 통해 축전기의 역할과 ...2024.10.02
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평행판 축전기를 이용하여 병렬연결과 직렬연결. 실험2024.10.021. 축전기의 기본 개념 및 구조 1.1. 축전기의 정의와 역할 축전기는 전기 회로에서 전기적 퍼텐셜 에너지를 저장하는 장치이다. 축전기의 내부는 두 개의 도체판이 절연체로 서로 분리되어 있는 구조로 이루어져 있다. 이러한 구조의 축전기에 전하 또는 전기에너지를 저장할 수 있다. 축전기에 전압이 인가되면 극판 사이에 전기장이 형성되고, 한 극판에는 양전하가, 다른 극판에는 음전하가 축적된다. 이때 축적되는 전하량은 인가된 전압에 비례한다. 이와 같이 축전기는 전하를 축적할 수 있는 능력을 가지고 있으며, 이를 전기용량이라 하고 단...2024.10.02
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축전기 종류조사2024.10.021. 실험 목적 및 개요 1.1. 축전기의 역할 및 구조 이해 축전기(Capacitor)는 기본적으로 [그림 1]과 같이 도체로 된 두 개의 극판 사이에 유전체(Dielectric)가 삽입되어있는 형태를 가진다. 유전체로는 종이, 운모, 유리, 세라믹, 전해질 등과 같은 절연체를 사용한다. 이러한 구조의 축전기에 전하 혹은 전기에너지를 저장할 수 있다. 축전기는 전자 회로에서 다양한 역할을 한다. 축전기의 가장 기본적인 역할은 전하를 저장하고 공급하는 것이다. 전압이 인가되면 축전기의 두 극판에 반대 극성의 전하가 모이게 되고,...2024.10.02
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평행판 축전기 및 병렬연결과 직렬연결 실험2024.10.021. 축전기의 원리와 특성 1.1. 축전기의 기본 구조와 전하 축적 원리 축전기는 기본적으로 도체로 된 두 개의 극판 사이에 유전체(Dielectric)가 삽입되어있는 형태를 가지고 있다. 유전체로는 종이, 운모, 유리, 세라믹, 전해질 등과 같은 절연체를 사용한다. 이러한 구조의 축전기에 전하 혹은 전기에너지를 저장할 수 있다. 회로에 전압을 인가하면 극판 A와 극판 B에 서로 반대 극성의 전하가 모이게 된다. 극판 A에는 양전하가, 극판 B에는 음전하가 모이게 되는데, 이때 모인 전하량은 회로에 인가된 전압에 비례하게 된다....2024.10.02
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쿨롱의 법칙2024.09.241. 쿨롱의 법칙 1.1. 실험 목적 평행판 극판에 전압을 걸고 전자저울을 사용하여 두 판에 작용하는 쿨롱 힘을 측정한 후 유전률을 구하는 것이 이 실험의 목적이다. 두 도체판 사이에 작용하는 정전기력의 크기를 실험적으로 측정함으로써 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인하고자 한다. 1.2. 관련 이론 1.2.1. 전하와 전하 사이의 관계 전하와 전하 사이의 관계는 다음과 같다. 전하의 크기가 와 이고 거리가 만큼 떨어진 두 점전하 사이에 작용하는 정전기력의 크기는 다음 식으로 주어진다. F=k_e {q_1 q_2} over {r...2024.09.24
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중앙대 쿨롱의 법칙2024.09.191. 쿨롱의 법칙 실험 1.1. 실험 목적 쿨롱의 법칙 실험의 목적은 축전판 사이의 고전압을 인가하여 전기력과 두 축전판 사이의 거리에 따른 축전판의 질량변화를 관찰하고 이를 이용하여 쿨롱의 법칙을 이해하는 것이다."" 1.2. 실험 장비 및 방법 실험 장비 및 방법은 다음과 같다. 먼저 안전을 위해 장갑을 착용한다. 그 후 전원의 스위치는 OFF로 두고 Power supply와 원판형 축전기를 고압선을 이용해 연결한다. 단자는 0~6000V에 맞추어 연결한다. 전자저울의 평형을 조절하고 두 축전판이 서로 평형이 되도록 한...2024.09.19
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회로이론 7판2024.10.031. RLC 직렬 회로 1.1. 실험 결과 저항과 축전기와 코일로 구성된 RLC 직렬 회로의 개념을 이해하고, RLC 교류 회로에서 공진주파수를 측정하는 실험을 진행하였다. 이때, 공진주파수 이론값은 로 계산되었는데, 여기서 L[H]은 자기 인덕턴스, C[F]는 축전기 용량이다. 실험 결과, 저항값 100Ω, 축전기 용량 1μF, 코일 인덕턴스 10mH일 때의 공진주파수가 1670Hz로 측정되었다. 이는 이론값 1591.55Hz와 약 4.93%의 오차를 보였다. 저항값 100Ω, 축전기 용량 47μF, 코일 인덕턴스 10mH...2024.10.03
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쿨롱의 법칙2024.09.191. 쿨롱의 법칙 1.1. 실험 목적 이 실험의 목적은 평행판 극판에 전압을 걸고 전자저울을 사용하여 두 판에 작용하는 쿨롱 힘을 측정한 후 유전률을 구하는 것이다. 이를 통해 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인할 수 있다. 전하와 전하 사이에 작용하는 정전기력의 크기와 관계를 밝혀내고자 하는 것이 이 실험의 핵심 목적이라고 할 수 있다. 1.2. 실험 기구 실험 기구는 측정용 베이스(마이크로미터 부착), Kilovolt DC/AC 전원공급기, 전자저울, 고압연결선, 전극판으로 구성되어 있다. 측정용 베이스는 마이크로미터가 부착되어 ...2024.09.19