아주대학교 기초전기실험 A＋ 결과보고서 DC15, DC16 - Capacitors

1. 실험 결과 및 고찰

이번 실험에서는 콘덴서, 즉 캐패시터의 전기적 특성과 충전, 방전 과정에 대해 깊이 있게 살펴보았다. 특히 DC15와 DC16 실험에서는 캐패시터의 정전 용량, 저항, 그리고 이들이 조합될 때의 동작을 분석하였다. 이 과정에서 캐패시터를 통한 전하의 저장 및 방출 이론을 실제로 구현해 보며 이론과 실제의 괴리를 체감하였다. 실험을 진행하며 첫 번째로 주목한 것은 캐패시터의 충전 과정이었다. 전원 공급 장치에 연결한 캐패시터는 전류가 흐르기 시작하며 점차 전하를 축적하였다. 이때 전압과 시간 간의 관계는 지수 곡선을 이루며 변화하는데, 이는 캐패시터의 정전 용량과 저항 값에 따라서 달라진다. 전압이 증가하는 속도는 저항이 높을수록 느려지며, 정전 용량이 클수록 전압이 정해진 최종 값에 도달하기까지의 시간이 길어짐을 관찰할 수 있었다. 이러한 충전 과정에서 중요한 하나의 이론은 타임 상수이다. 타임 상수는 회로의 저항(R)과 정전 용량(C)의 곱으로 정의되며, 일반적으로 RC 회로의 특성을 설명하는 데 필수적인 요소다. 실험 결과, 타임 상수가 클수록 캐패시터가 전압에 도달하는 데 더 오랜 시간이 필요함을 명확히 확…(생략)