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커패시터의 충방전

등록일 : 2012-05-17
갱신일 : 2012-05-17


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커패시터의 충방전
? 커패시터의 충방전

실험목적
(1) 저항을 통하여 캐패시터가 충전되는 시간을 실험적으로 결정한다.
(2) 저항을 통하여 캐패시터가 방전되는 시간을 실험적으로 결정한다.

이론적 배경
① 커패시터란?
커페시터는 커패시터 내부의 전계에 에너지를 저장하기 위해 고안된 수동소자이다.
그림 6.1과 같이 커패시터는 절연체로 분리된 두 개의 도전체판으로 구성된다.
많은 실용분야의 더전체판은 알루미늄 박막을 주로 사용하고 유전체는 공기, 세라믹, 절연지, 운모 등으로 이루어져있다. 그림6.2와 같이 전압원 v가 커패시터에 연결되어 있을 때, 한 쪽 도전체판에는 양전하 q가 생성되고 다른 쪽 도전체판에는 음전하 -q가 생성된다. 커패시터는 전하를 저장한다. q로 표현되는 저장된 저하량은 인가전압에 정비례하므로 다음과 같이 나타낼수 있다.
q=C*v
여기서, C는 비례상수로써 커패시턴스라 부르고 단위는 패럿(F)을 쓴다.
커패시턴스는 두 도전체 판사이의 전위차에 의해 커패시터의 한쪽 도전체판으로 이동하는 전하량의 비를 의미한다.
C는 전하나 v에만 의존하는 것은 아니다. 그것은 커패시턴의 물리적 크기에 의존한다. 예를 들면 그림6.1에 나타낸 병렬평판 커패시터에서 커패시턴스는 다음과 같이 주어진다.
C=εA / d [F]

고찰
시정수란? 전기공학적 개념으로 어느 힘(전류가 될수도 전파가 될수도 그외의 것이 될수도)이 63.2%(100%를 기준으로)의 힘에 도달했을때까지 걸리는 시간입니다. 기본적으로 1/t로 나타냅니다. 여기서 t란 시간상수구여. 진동하지 않는 어떤 힘에 대해서 4/t는 곧 100%가 됨을 의미합니다. 시정수 값에 있을때 그 힘에 의해 구동되는 기기는 "완전하다,기기가 정상작동한다"고 전기공학에서 의미합니다. 만약 모니터에 전압을 가한다고 생각해 봅시다. 그럼 모니터를 딱 켰을때 바루 켜집니까? 아닙니다. 전압이 인가된후에 켜지죠. 모니터의 4~5초정도 걸리는 딜레이는 전압뿐 아니라 여러 모니터내에 회로가 딜레이는 일으키…(생략)
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