![[기초물리학실험] 실험 제4장-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0001.gif)
![[기초물리학실험] 실험 제4장-2](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0002.gif)
![[기초물리학실험] 실험 제4장-3](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0003.gif)
![[기초물리학실험] 실험 제4장-4](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0004.gif)
![[기초물리학실험] 실험 제4장-5](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0005.gif)
![[기초물리학실험] 실험 제4장-6](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0006.gif)
![[기초물리학실험] 실험 제4장-7](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0007.gif)
![[기초물리학실험] 실험 제4장-8](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0008.gif)
![[기초물리학실험] 실험 제4장-9](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0009.gif)
![[기초물리학실험] 실험 제4장-10](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0010.gif)
![[기초물리학실험] 실험 제4장-11](http://images.happyhaksul.com/thumb/365/364570-0011.gif)
분야
hwp(2) 실험 기자재 및 재료
(3) 실험 과정, 분석 및 질문의 답
실험 4A. 커패시터 일반
실험 4B. 커패시터 제작 실험
실험 4C. 직렬 연결 커패시터값, 병렬 연결 커패시터값
실험 4D. 저항-커패시터 직렬회로에서 커패시터 충전/방전 및 시정수
실험 4E. 교류에서의 커패시터 특성
(1) 실험의 목표
1) 커패시터의 동작원리, 기능, 규격, 종류 및 사용방법을 설명할 수 있다.
2) 커패시터에서 전압 - 전류 관계를 실험으로 보여 줄 수 있다.
3) 커패시터에서의 전기 일률(전력) 및 축적하는 에너지를 실험으로 보여 줄 수 있다.
4) 커패시터 - 저항 회로에서 충전 및 방전 커패시터 전압 파형과 시정수를 실험으로 보여줄 수 있다.
5) 교류에서 커패시터의 옴의 법칙 확대 적용과 리액턴스 및 임피던스를 실험으로 보여 줄 수 있다.
(2) 실험 기자재 및 재료
실험실 기본 공구 세트, 실험실 기본 부품 상자, 디지털 멀티미터 2대, 직류 전원 공급기 1대, 함수발생기, LCR미터, 세라믹 커패시터, 알루미늄 전해 캐패시터, 탄탈륨 전해 캐패시터, 폴리프로필렌 커패시터, 세라믹 칩 커패시터 각 1개 100μF 전해 커패시터 1개, 무극성 10μF 폴리프로필렌 커패시터 3개, 1/4W 탄소 피막 고정 저항 10kΩ, 두께 60μm 폭 280mm 길이 600mm 폴리에틸렌 필름 2장, 폭 250mm 길이 500mm 주방용 알루미늄 포일 2장, 외경 60mm 길이 1m 튜부형 PVC 보빈, 덕 테이프, 300mm*400mm*1mm 알루미늄판 2장, 300mm*400mm*1mm 아크릴판 3장, DPST 스위치, 빵판, 점퍼전선, 점퍼코드, 삼각자, 버니어 캘리퍼, Vernier사 전압프로브, Vernier사 전류 프로브, LabPro, Logger Pro 3, PC.
(3) 실험 과정, 분석 및 질문의 답
실험 4A. 커패시터 일반
1) 5가지 종류의 상용 커패시터를 준비하고 외형을 사진으로 기록하고 그 용량값을 표기 숫자로부터 디코딩하라. 디지털 멀티미터 커패시터 미터모드나 LCR미터로 용량값을 측정, 기록하라.
커패시터 일련번호
커패시터 종류명
표기된 숫자
디코딩 용량값
[pF]
디코딩 커패시터값 허용오차
[%]
실측 커패시터값
[pF]
실측 상대오차[%]
공칭값 기준
허용오차 만족여부
(합격
/불합격)
정격
전압
[V]
1
알루미늄
전해 커패시터
2.2F
2.2F
20%
2.26F
3%
합격
50
2
폴리프로필렌 커패시터
105K
1F
10%
1.04F
4%
합격
250
3
세라믹 커패시터
224
0.22F
-
0.22F
0%
합격
읽기 불가능
4
필름 커패시터
184J
0.18F
5%
0.182F
1.11%
합격
읽기 불가능
5
알루미늄 전해 커패시터
0.1F
0.1F
10%
0.11F
10%
합격
50
2) 커패시터 1개를 절단, 해부하여 이것의 단면을 그림으로 그리고 커패시터의 종류를 기록하라. 해부된 것에서 2개의 전극판, 유전체, 간격 유지방법 등을 확인하고 평행 평판으로의 역할에 대하여 논의 및 기록하라.
○ 다음 사진과 같이 2개의 전극판이 감겨있는 모습을 확인 할 수 있었다. 알루미늄이 감겨있고 감겨있는 금속을 펴보면 평행한 평판인 것을 확인할 수 있다. 이 평행 평판의 단면적이 클수록 커패시턴스가 커지기 때문에 용량성이 큰 커패시터를 만들기 위해서는 단면적의 크기를 키워야 할 것이다.
▶ 알루미늄 전해 커패시터의 단면
실험 4B. 커패시터 제작 실험 : 양 전극판의 면적, 전극판 간격 변화에 따른 용량값(폴리에틸렌 필름 유전체 커패시터)
