[기초회로실험] (예비 + 결과) 중첩의 원리(Superposition principle)

소개글

[기초회로실험] (예비 + 결과) 중첩의 원리(Superposition principle)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

중첩의 원리


예비 보고서
1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험 방법
4. 실험기기
5. 예비보고서


결과 보고서
1. 실험결과
2. 고찰

본문내용

저항체
저항체
(R)
실제저항값
(ohm)
오차
(%)
백분율 오차
(%)
1.갈빨빨금
1200
1187
5
1.08
2.갈검빨금
1000
1001
5
0.1
3.갈검주금
10000
9870
5
1.3
저항값을 계산하면
R1 = 12*10^2 = 1200
R2 = 10*10^2 = 1000
R3 = 10*10^3 = 10000
위처럼 나온다. 이는 실제 측정했던 값인 1187, 1001, 9870과 비슷하게 나왔고, 오차율 1.08, 0.1, 1.3% 정도이다.
(2) 고찰
표 2.1은 V1에만 10V를 주는 실험이었다. V2의 전원을 제거하니 회로는 간단해졌다. 전류가 R1을 지나서 R2와 R3로 갈라지는 모양이었다. 그러므로 R2와 R3 사이의 관계는 병렬이고, R1과 R2,R3의 합성저항 과의 관계는 직렬이된다. 측정값을 비교해 보았는데 이처럼 나왔다. 전류가 I1은 4.78로 I2인 4.43과 I3인 0.43으로 나누어진다. 그리고 병렬은 V1+(V2=V3)은 5.7+4.3으로 정확하게 10V가 나오고 병렬관계인 V2와 V3는 4.3으로 같은 전압을 가지게 된다.
표 2.2는 V2에만 5V를 주는 실험이었다. V1을 제거한 회로는 전류가 흐르다가 R2를 지나서 R1와 R3로 갈라지는 모양이었다. 그러므로 R1과 R3 사이의 관계는 병렬이고, R2와 R1,R3의 합성저항과의 관계는 직렬이된다. 측정값 또한 이처럼 나왔다. 전류가 I2는 2.41로 I1인 2.15와 I3인 0.26으로 나뉘어 진다. 그리고 병렬은 V2+(V1=V3)은 2.42+2.56으로 정확하게 10V가 나오고 병렬관계인 V2와 V3는 4.3으로 같은 전압을 가지게 된다. 위의 두 실험 모두 키르히호프법칙이 잘 작용한 결과이므로 실험이 잘되었다고 할 수 있다.
표 2.3 은 V1, 과 V2를 모두 연결하고 위와 같이 R1,R2,R3의 전압과 전류를 측정했다. 측정한 값을 계산치와 비교해 보았다. R3의 경우를 볼 때, V1만 연결 했을 때의 전류에서 V2만 연결 했을 때의 전류를 뺀 값이 두 전원을 모두 연결했을 때의 전류값인데 실험치는 0.17 계산치는 0.15로 비슷하였다. 또 V1만 연결 했을 때의 전압에서 V2만 연결 했을 때의 전압을 뺀 값이 두 전원을 모두 연결했을 때의 전압값인데 실험치는 1.682 계산치는 1.75로 비슷하였다. 그러므로 위 실험에서 중첩의 원리가 성립되는 것을 볼 수 있다.
오차의 원인을 몇 가지 들어보면, 첫째로 실험기기의 내부저항이 있다. 브레드보드와 소자들 그리고 전원장치등의 내부저항 때문에 저항소자만의 합성저항을 구한 것과 실제 합성 저항에는 차이가 있었다. 둘째로 저항내부의 오차도 실험결과에 영향을 주었다. 저항의 색깔띠를 보고 읽은 값은 실제 멀티미터로 잰 저항의 값과 차이가 있었다.
중첩의 원리를 이용하면 전원이 두 개 이상인 복잡한 회로에서의 계산을 편하게 할 수 있다. 실험에서 알 수 있었던 것과 같이 전원을 따로 따로 생각하여 구한 값의 대수적인 합으로 원래 회로에서의 전류, 전압 값을 구할 수 있었다.

키워드

기초회로실험,   실험예비,   실험결과,   중첩의 원리의 적용,   분압 법칙,   전류,   회로,   중첩의 원리