주제: 전기장과 자기장의 물리적 기초부터 다이오드 정류 및 RLC 회로의 공진 현상까지, 전자기학 전반에 걸친 이론 검증 및 오차 분석 탐구.

동기: 교과서의 이상적인 수식들이 실제 회로 소자(저항, 축전기, 인덕터)와 환경(공기 중 방전, 내부 저항)에서 어떻게 변형되어 나타나는지 정량적으로 분석하고 싶었습니다. 특히 주파수에 따라 변화하는 회로의 동적 특성을 이해하여 공학적 시스템 설계의 기초 역량을 기르고자 탐구를 시작했습니다.

결과물: 실험별 데이터 분석 그래프(V-I, 충방전 곡선, 공진 곡선 등), 오차 원인 고찰 보고서, 참고 문헌 리스트.

2. 진행 과정 (단계별 탐구)

[기초] 전기장과 회로 소자 분석: 등전위선 측정을 통한 전기장 가시화 및 옴의 법칙을 활용한 옴성/비옴성(다이오드) 물질의 특성 비교.

[심화] 전하와 자기의 상호작용: Faraday 얼음통 실험으로 정전기 유도 이해 및 원형 도선/솔레노이드를 이용한 자기장 형성 법칙(비오-사바르, Lenz의 법칙) 검증.

[동역학] 축전기 및 전자기 유도: 축전기 충·방전 시의 시간 상수(τ=RC) 측정 및 이중 솔레노이드를 통한 상호 유도 전압 분석.

[응용] 정류 회로 및 RLC 공진: 다이오드를 이용한 반파/전파 정류 원리 습득 및 RLC 회로에서 임피던스가 최소화되는 공진 주파수(f
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)를 측정하여 전기에너지 효율의 극대화 원리 탐구.

[종합] 오차 논의: 장비의 분해능, 공기 중 방전, 코일의 권선수 부족 등으로 발생하는 오차를 물리학적 근거로 해석하며 데이터의 신뢰도 확보.

3. 포트폴리오 특징 (멘토의 분석 포인트)

전문적 데이터 해석: 단순히 결과만 나열하지 않고, Q=0.01Q_{0}가 되는 지점을 로그 계산을 통해 도출하거나, RLC 회로에서 주파수 변화 간격(20Hz)에 따른 데이터 정밀도 한계를 지적하는 등 비판적 사고력

이론의 확장성: 옴의 법칙에서 시작해 지수함수적 변화(충방전)와 교류 시스템