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[일반물리학실험] 축전기의 충전과 방전 실험 보고서에 관한 내용입니다.
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본문일부/목차
1. 실험목적

2. 실험원리

3. 실험기구 및 재료

4. 실험방법

5. 측정값

6. 실험결과

7. 결과에 대한 논의

8. 결론



1. 실험목적
축전기의 충전과 방전 과정을 관찰하여 축전기의 기능을 알아본다.

2. 실험원리
축전기는 콘덴서, 캐퍼시터로도 불린다. 축전기는 간단히 말해 두 개의 마주보는 금속판과 그 사이에 절연체가 위치한다. RC회로는 Resistor-Condensor 회로의 준말로 저항과 축전기로 이루어진 회로라는 뜻이다.
전압을 걸어주면 각각의 판에 각 전하가 저장된다. 일반적으로 정전기 유도 현상에 의해 같은 극의 전하가 만나면 척력이 발생하고, 다른 극의 전하가 만나면 인력이 발생한다. 따라서 각 판에 같은 극의 전하가 모이면 척력에 의해 많이 모이기 힘들다. 하지만 전해질을 사이에 두고 다른 전하가 마주보고 있기 때문에 인력이 발생한다. 이 인력으로 인해 전하가 저장되는 것이다.
축전기의 용량은 패럿(F)로 나타낸다. 축전기의 용량의 두 금속판의 넓이와 간격으로 결정된다. 이론적으로 금속판이 커질수록, 간격이 좁을수록 충전량이 커지는 것이다. 하지만 금속판의 크기를 무한정 키울 수 없고, 간격 또한 방전현상 때문에 무한정 좁힐 수 없으므로 충전용량에는 한계가 있다.
회로에 전류를 흘려보내면 축전기가 충전된다. 축전기의 전위는 공급되는 전위까지 지수함수 형태로 증가한다. 축전기에 충전이 완료되면 더 이상 전류가 흐르지 않는다. 축전기에 전류공급을 중단하면 방전이 시작된다. 방전될 때 전위 또한 지수함수 형태로 감소한다.
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