기초전기실험 A 결과보고서 DC15 R-L , R-L-C Circuits with a dc Source Voltage

1. 실험 결과

실험 결과로 먼저 R-L 회로에서의 전압과 전류의 관계를 살펴보겠다. 회로에 DC 전압을 인가하였을 때, 인덕터에 의해 발생하는 권선 저항과 기전력은 연속적으로 변화하는 전류에 의해 영향을 받는다. 초기 전류는 0에서 시작하여 인덕턴스의 특성으로 인해 서서히 증가하는 형태를 보인다. 이는 시간에 따른 전류의 변화가 지수적으로 나타나며, 이러한 현상은 R-L 회로의 시간 상수에 의한 것으로, 시간 상수는 L/R로 표현된다. 이 실험에서는 R과 L의 값에 따라 전류가 안정화되는 데 걸리는 시간이 달라짐을 확인할 수 있었다. 이를 통해 전류가 최종적으로 정착하는 값은 키르히호프의 법칙에 따라 전압원에 의해 결정되며, 회로에 흐르는 전류는 V/R로 계산된다. 다음으로 R-L-C 회로로 넘어가서, R-L 회로와 달리 커패시터의 존재가 전류의 흐름에 추가적인 영향을 미친다. 초기 전압이 커패시터에 축적된다면 전류는 일정한 휴지 상태를 유지하다가 축전이 완료되면 급격하게 증가하는 양상을 보여주었다. R-L-C 회로에서 전류는 LC 진동에 의해 오실레이션하며, 전파 속도와 주파수가 회로의 인덕턴스와 커패시턴스에 의해 결정되는 것을 확인하였다…(생략)