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[자연과학]물리학experiment(실험) - 전기용량과 유전율측정

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작성일 23-08-30 17:11

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③ 평행판 사이에 아무것도 넣지 않은 상태에서 평행판 축전기의 전기 용량을 측정(測定) 하고 평행판 사이에 유전체 판을 넣고 전기 용량을 측정(測定) 하여 공기의 유전율과 유전 상수를 구하고 유전체 판의 유전율과 유전 상수를 구한다.
이 된다
검류계 전류가 0 이 될 때의 저항비 R₁/R₂과 전기 용량C₂를 알면 미지 의 전기 용량 C₁를 구할 수 있다아
(2) 유전율 측정(測定)
두 개의 평행판 금속으로 이루어진 평행판 축전기의 전…(省略)

(11)

(12)

① 브릿지 상자

② 함수 발생기(교류 전원)

③ 유전율 측정(測定) 신호 증폭기(검류계)

④ 저항선

⑤ 겸침봉

⑥ 기지의 축전기 상자

⑦ 미지의 축전기 상자

⑧ 평행판 축전기

⑨ 유전체 판

⑩ 연결 도선

① 함수 발생기과 유전율 측정(測定) 신호 증폭기가 꺼진 상태임을 확인한 다음, 實驗 기구들을 그림2 같이 연결하여 교류 브릿지 회로를 구성한다. 저항선의 저항은 길이에 비례하므로 길이비 L₂/L₁은 저항비 R₁/R₂과 같다.

② 함수 발생기와 유전율 측정(測定) 신호 증폭기를 끈 다음, 평행판 축전기에 연결한다.

⑤ 위의 實驗을 각각의 미지 축전기의 단자에 연결하여 반복한다.
■ 이 론

(1) 전기 용량 측정(測定)

축전기의 전기 용량은 교류 브릿지 회로를 사용하여 측정(測定) 할 수 있다아 저항비 R₂/R₁를 조저하여 검류계 를 흐르는 전류가 0 이 되면 두 점 ⓒ와 ⓓ는 같은 전위를 가지므로 점 ⓐ, ⓑ, ⓒ, ⓓ 들 사이의 전위차에는 다음의 관계가 성립한다.

(7)

(8)

식(7)을 식(8)로 나누면, R₁,R₂,C₁,C₂를 연결하는 관계식을 얻는다.

③ 저항선을 따라 검침봉을 움직여서 유전율 측정(測定) 신호 증폭기에서 나는 소리가 사라지는 지점을 찾은 다음, 검침봉 양쪽의 저한성의 길이의 비 L₂/L₁을 측정(測定) 한다.





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다.

① 평행판 축전기의 면적과 간격을 측정(測定) 한다. 함수 발생기의 출력 신호 주파수와 전압을 1 KHz 와 3 V 정도로 조정한다.

② 함수 발생기와 유전율 측정(測定) 신호 증폭기를 켠다.
(1)

(2)

두 점 ⓒ, ⓓ 사이의 전류가 0 이면 저항 R₁과 R₂에는 같은 전류 I 가 흐르고, 축전기 C₁과 C₂에는 같은 양의 전하 Q 가 축적되므로,

(3)

(4)

(5)

(6)

식(3)과 (5)를 식(1)에, 식(4)와 (6)을 식(2)에 대입하면, 식(1)과 (2)는 다음과 같이 바뀐다.

④ L₂/L₁(〓R₁/R₂)을 세 번 반복 측정(測定) 하여 평균(average)값을 구하고, 계산식을 이용하여 미지 축전기의 전기 용량을 구한다.
■ 實驗 목적
교류 브릿지 회로를 이용하여 축전기의 전기 용량과 유전체의 유전율을 측정(測定) 한다.

REPORT 11(sv76)


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