520 RC回路の過渡特性を調べる
RC回路の過渡特性を調べる実験についてまとめた．
https://gyazo.com/cc325bc91d69bda80f4b07dab81cf750https://gyazo.com/65c5334e586e3eac5f85f6e7ca04af57https://gyazo.com/0844324a27b8c0d5b6c94e7440d394c8
◆理論背景と目的
理論背景：
理解しにくい項目は参考書やWeb等で
RC回路の過渡特性でなにがわかる？
時定数 $ \tau ▶▶ コンデンサ$ Cの推定
◆実験構成・条件・準備・手順
※少し古い．教科書のページ数は関係ない
◆算出値：検討課題も含む
計算の元となる 数式 → 値をいれた代入式 → 答え をすべて明記
理論値 $ \tau_{(b)}，測定値$ \tau_{(a)}との違いはなぜ？
測定値 $ \tau_{(a)}，R_{(a)} より$ C_{(a)}を算出
【まとめと考察】
まず，得られた数値を整理しよう．
2つの時定数$ \tau_{(a)}と$ \tau_{(b)}，$ C_{(a)}と公称値$ C，$ R_{(a)}と公称値$ Rを一つの表にして比較し，素子精度，測定精度について検討する．
その他，何か一つを見つける⇨深く考える
例：計測した値，算出した値の誤差について
実測値と公称値/理論値が異なる理由は何か．
※誤差について述べる場合は数値を示すこと
$ RとCの条件値(10 k$ \Omega，1000 pF)の理由は？
$ R, Cの値を変えたら何がどう変化する？
※「よくできた」「だめだった」は考察ではない！
☆☆レポート作成のポイント☆☆
レポートに必要な項目を挙げる．
◆1◆測定値を元に計算すべき値：2種類の時定数$ \tauは以下の通り．
計算値(a)グラフより，$ v_2=E_0 \times 0.632となる時刻($ \tau_{(a)})
計算値(b)C公称値×R公称値=$ \tauの理論値($ \tau_{(b)})
計算値(c)R測定値⇒$ C_{(a)}を算出
◆2◆作るべき図表：
(a)$ \tauがよくわかる拡大波形グラフ
※グラフには重要な点について補助線や数字を記入
(b)グラフに使ったデータの表(多い場合は抜粋も可)
◆3◆結果は文で:
手順に沿って「なにをやったらどうなった」という文を書くこと．
◆4◆考察のヒント：
本テーマはデータにばらつきが少ない実験なので，目新しい考察は難しいかもしれない．
本実験の目的に照らし合わせて結果を考える．
$ RC回路の過渡現象とはなにか？
理論値と実測値の誤差率は？その要因は？
2つの$ \tauの差異は？その意味は？
理論値$ Cと算出値$ C_{(a)}の違いの意味は？……etc.
※もちろんこれ以外にも気づいたことがあれば書く．
◆注意
この実験の結果/考察 は 本テーマの主課題の答えとは限らない！
テーマ主課題にどう対応させるかは自分たちで考える！
以上．
2024/4/8