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목차

[1] 실험값
[2] 결과분석
[3] 오차논의 및 검토
[4] 결론

본문내용

[3] 오차논의 및 검토
① 실험값 측정오차
[실험정보]에서 알 수 있듯이 레이저의 파장을 측정하기 위해 y의 값을 정확하게 측정하는 것이 중요하다.
비교적 m이 작으면 무늬가 선명해 측정하기 용이하지만 그만큼 y의 측정값이 작아 1mm정도의 측정오차도 레이저 파장측정에서 큰 오차를 야기할 수 있다. m이 클때는 무늬의 선명도가 떨어져 중심 위치를 찾기 힘들기 때문에 오차가 커질 수 있다.
우리는 실험에서 m=1,2,3을 선택해서 사용했다. 실험 결과를 살펴보면 실험1에서는 m=2일 때 오차율이 가장 크게 나타난 것을 보아 m=2일 때 무늬의 중심 위치를 잘 찾지 못했기 때문이라고 예상했다.
실험2와 실험3(실험 3-2는 제외)에서는 m=1일 때 오차율이 가장 크게 나타났으므로 정확한 파장측정이 큰 오차를 야기했다고 예상했다. 아래의 실험2의 일부 표를 통해 알 수 있듯이 y의 보정값이 0.2mm의 작은 차이밖에 나타나지않지만 오차율이 매우 낮게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

[1] 실험값
[2] 결과분석
[3] 오차논의 및 검토
[4] 결론

본문내용

[2] 결과 분석

[실험1], [실험2] 의 모든 실험에서 전압이 증가할수록 실험값이 증가하는 경향을 보였으며, 두 전극 사이의 간격(d=10mm, d=15mm, d=20mm)이 같을 때 원판 전극의 지름이 150mm(실험1)일 때 보다 125mm(실험2)일 때 실험값이 작게 측정되었다. 또한 두 전극 사이의 간격이 작을수록 그래프의 실험값의 변화율이 크게 나타났다. 식 이론    Δ 을 보면 이론 값을 구할 때 두 전극 사이의 간격의 제곱( )을 나눠준다. 따라서 두 전극 사이의 간격이 작을수록 실험값에 상대적으로 크게 영향을 주었다고 추정했다.

위 그래프로 알 수 있듯이 [실험1], [실험2] 모두 두 전극 사이의 간격이 클수록 실험값이 작게 측정되었다. 이를 통해 쿨롱의 법칙    에서 r이 커질수록 두 전극 판 사이의 힘(F)이 작아진다는 것을 확인할 수 있었다. 실험값은 (실험1-1) > (실험2-1) > (실험1-2) > (실험2-2) > (실험1-3) >(실험2-3) 순으로 으로 측정되었다.

전기력의 이론값을 질량으로 환산하면    Δ   이므로 실험은 전기력의 크기에 비례한다. 즉 전압과 원판 전극의 지름이 클수록, 두 전극 사이의 간격이 작을수록 전기력이 크다. 실험값의 크기 비교해보면 (실험1-1) > (실험2-1) > (실험1-2) > (실험2-2) > (실험1-3) > (실험2-3)순으로 두 전극 판 사이의 힘이 크게 나타났음을 알 수 있다. 이 순서로 미루어 보아 실험값은 전극판의 크기보다 전극 사이의 간격에 영향을 더 크게 받았다는 것을 알 수 있다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험값

2. 결과분석

3. 오차논의 및 검토
1) 함수발생기와 멀티미터의 정밀도로 인한 주파수 측정 오류
2) 유도 리액턴스로 인한 전류 설정의 오류
3) 코일의 길이, 감은 수, 반지름의 측정 오류

4. 결론

본문내용

3] 오차 논의 및 검토
(1) 함수발생기와 멀티미터의 정밀도로 인한 주파수 측정 오류
함수발생기가 만들어 내고 이를 계기화면에 나타내는 주파수는 20kHz 이하에서 ±  정확도를 가지며 30분 예열 후 ± 의 안정도를 갖는다. 따라서 함수발생기가 나타내는 주파수의 값이 2차 코일의 유도기전력의 주파수와 같음을 확신할 수 없다. 실제로 실험1,3,4의 과정에서 함수발생기로 500Hz의 주파수를 설정하였지만 멀티미터의 측정값은 490~510Hz의 범위 안에서 계속해서 변화하는 것을 확인할 수 있었으며 함수발생기에 나타나는 주파수의 마지막 자리의 값도 계속해서 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 오류로 인해 500Hz로 설정해둔 주파수의 값에 오차가 발생하게 되고 이는 유도기 전력과 인가전류, 감은 수, 단면적 사이의 비례관계를 확인하고 유도기전력의 이론값을 구하는 과정에서 오차를 발생시켰을 것이다.

(2) 유도 리액턴스로 인한 전류 설정의 오류
솔레노이드 형태의 1차 코일과 같은 인덕터에 교류 전류를 인가하면 주파수에 비례하는 유도 리액턴스가 발생한다. 유도 리액턴스가 커지면 저항이 커지는 셈이 되어 1차 코일에 흐르는 전류는 작아진다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험값
2. 결과분석
3. 오차논의 및 검토
4. 결론

본문내용

[2] 결과 분석
[실험 1]에서는 수조의 중앙(0,0)의 위치에서 두 전극선상의 수평선을 따라 좌우로 눈금 5씩 고정검침봉의 위치를 이동시켰다. 고정검침봉을 중심에서 멀리하여 측정할수록 등전위선의 곡률이 커졌다. 고정검침봉을(0,0)에 놓고 측정한 등전위선은 거의 직선을 이루지만 고정검침봉을 원형 전극에 가까이 놓을수록 직선의 양끝이 휘어지는 정도가 점점 커졌다.
즉, 전극에 가까울수록 곡선의 곡률이 점점 강해져 결국엔 타원 형태를 등전위선까지 확인할 수 있었다. 또한 수조의 중앙을 중심으로 등전위선이 전반적으로 상하좌우 대칭을 이루었다. 전체적으로 등전위선이 보여주는 모양이 원형 전극 위치에 점전하를 놓았을 때 나오는 등전위선과 비슷했다.
실험 결과를 보면 세로 기준으로 가운데에 위치할수록 등전위선이 조밀하고 y좌표의 절댓값이 클수록 등전위선의 간격이 커진다. 따라서 y좌표의 절댓값이 작은 곳의 전기력선이 더 조밀하며 전기장이 더 세다는 것을 알 수 있다. 이를 이유로 자석과 가까운 가운데 부근이 전기장이 더 세다는 것을 추정할 수 있다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

없음

본문내용

[실험1]
물음1. 자기장 내에 수직하게 입사한 하전입자는 원궤도 운동을 하는가?
: 원궤도 운동 한다. 전자는 원궤도의 중심을 향한느 방향으로 일정한 자기력을 받아 자기력
이 구심력으로 작용하기 때문이다

<중 략>

[실험6]
물음17. 실험 과정 5~6의 관찰 결과를 기술하여라.
: 과정5.나침반 바늘이 움직지 않는다. 과정6. 나침반이 전원을 켜기 전처럼 솔레노이드 축의 수직 방향으로 위치한다.

물음18. 실험 과정 9~10의 관찰 결과를 기술하여라.
: 과정9. 20˚ 가량 반시계 방향(수직이 되도록)으로 편향된다. 과정10. 전원을 끄기 전보다는 각도가 줄어들지만 여전히 편향된 상태로 남아있다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험값

2. 결과 분석
1) 색띠 저항값과 멀티미터 측정값의 비교
2) Wheatstone Bridge 회로를 이용하여 측정한 미지저항의 저항값과 멀티미터로 측정한 미지저항의 저항값의 비교
3) 기지저항과 미지저항의 대소관계에 따른 저항선의 선분길이 변화

3. 오차 논의 및 검토
1) 저항선의 길이의 측정오류
2) 전류가 흐르지 않는 저항선의 위치 측정의 오류
3) 멀티미터의 측정값의 유효숫자
4) 실험 환경에 의한 오차

4. 결론

본문내용

[3] 오차 논의 및 검토
(1) 저항선의 길이의 측정오류
이 실험의 핵심은 시스템에 부착된 버니어 캘리퍼스로 저항선의 길이를 정확히 측정하는 데에 있다. 이 실험에서는 총 3종류 의 길이를 측정하는데 이 과정에서 버니어 캘리퍼스의 눈금을 육안으로 읽어 판단해야 하며 저항선의 길이 은 저항선 양쪽에 테이핑 되어 있는 노란색 테이프 사이의 거리를 말하지만 실제로 전류가 테이프 사이에서만 흐른다고 보장할 수 없다.
또한 슬라이딩 Probe가 뭉뚝한 모양을 갖기 때문에 슬라이딩 Probe와 저항선이 닿는 지점의 면적은 꽤나 넓다. 따라서 이러한 요인들로 인해 저항선의 길이 측정에 오차가 발생할 수 있었다고 추정한다.
기지저항과 미지저항의 저항값이 큰 차이로 인해 와 의 측정값의 차이가 커질 경우 이러한 길이 측정의 오차가 결과값에 더 큰 영향을 주게 된다. , 의 차이가 가장 작은 경우인 미지저항-1번 기지저항-1K의 실험값과 차이가 가장 큰 경우인 미지저항-7번 기지저항-10K의 실험값을 비교해 보자.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험값

2. 결과 분석

3. 오차 논의 및 검토
1) 계속 변화하는 측정값
2) 실험 기기 정밀도의 한계
3) 광섬유의 길이에 따른 상대적인 오차율 차이
4) 광섬유 길이의 오차

4. 결론

본문내용

[3] 오차 논의 및 검토
(1) 계속 변화하는 측정값
실험을 진행할 때 측정값이 실시간으로 업데이트 되고 있는 상황에서 Dlay파형의 최고점을 찾아 시간을 측정했다. 이 과정에서 Dlay파형의 최고점의 위치가 계속해서 미세하게 변하는 것을 확인했다. 이로 인해 육안으로 정확하게 최고점을 찾고 커서를 맞추는 데 어려움이 있었다. 최대한 세밀하게 측정을 하여 기록을 하려고 하였지만 실험 중 측정이 잘못되었을 가능성이 있다.

(2) 실험 기기 정밀도의 한계
오실로스코프를 활용하여 실험값을 측정하였는데 이때 오실로스코프에서 시간값의 유효숫자를 3개까지만 나타내 주었다. 특히 시간의 단위 ns로 매우 작은 값이기 때문에 미세한 차이가 오차율에 충분히 영향을 미칠 수 있다.
비교적 오차율이 큰 실험1의 시간측정값을 0.05(ns)만큰 줄이거나 더한 보정값을 넣으면 오차율이 줄어든 것을 볼 수 있다. 정확한 시간값을 구할 수 없었기 때문에 오차율이 발생했을 것이다.

(3) 광섬유의 길이에 따른 상대적인 오차율 차이

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험값

2. 결과 분석

3. 오차 논의 및 검토
1) 실험 기기 정밀도의 한계
2) 충전과 방전이 충분히 될 때까지 기다리지 못함
3) 지나치게 짧은 시간상수 값

4. 결론

본문내용

[2] 결과 분석
○ 축전기의 충전
실험에서 축전기 충전과정을 도식화하면 오른쪽 그림과 같다. 전지, 저항기, 축전기가 직렬회로를 구성하고, 축전기 양단의 전위차가 전지의 전위차와 같아지게 되면 전하의 이동은 멈추게 되어 전류는 0이 되는 작동 매커니즘을 이룬다

<중 략>

[3] 오차 논의 및 검토
이번 실험에서 오차가 발생한 이유를 다음과 같이 추정한다.
➀ 실험 기기 정밀도의 한계
충전 시에 축전기의 전하량이 정확히 0.632 를 나타날 때의 시간상수를 구할 수 있어야 하는데 커서 한 칸을 돌릴 때 움직이는 전하량이 너무 컸다. 따라서 정확한 축전기의 전하량을 맞출 수 없었기 때문에 오차율이 발생했다.
➁ 충전과 방전이 충분히 될 때까지 기다리지 못함
정확한 실험을 위해서는 충전과 방전을 충분히 기다려 최종 전하량을 정확히 측정하고 방전도 확실히 해야한다. (실험 1)의 오차율이 다른 실험과 다르게 시간 상수의 오차율이 양수로 나타나고 의 오차율이 가장 큰 4%로 나타낸 것을 충전을 충분히 기다리지 못했기 때문이라고 예상한다.

출처 : 해피캠퍼스