기초 회로 실험(옴의 법칙)

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기초 회로 실험(옴의 법칙)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 옴의 법칙 실험 결과
2. 실험 결과 및 고찰
3. 배운점 및 소감
4. 예비 보고서(실험8 직렬회로)

본문내용

)
R=V/I(계산)
측정한 저항 값(R)
I=V/R(계산)
470Ω
5V
1kΩ
4.7kΩ
10kΩ
470Ω
10V
1kΩ
4.7kΩ
10kΩ
<표 7.1>
①②③④
5V일 때
10V 일 때
측정한 전압(V DC)
측정한 전류 값(I)
I=V/R(계산)
0V
1V
2V
3V
4V
5V
6V
7V
8V
9V
10V
<표 7.2>
~ (전압을 바꾼다.)
(전류를 측정한다.)
위의 실험의 결과를 이용하여 다음 괄호 안을 채우시오.
실험 후 그래프로부터 ()이 일정하면 ()의 크기는 ()에 비례하며, ()이 일정하면 전류의 크기는 ()에 ()한다.
이 관계로부터 I=()가 된다. 이것을 ()의 법칙이라고 한다.
2. 실험 결과 및 고찰
1. 실험 목적
① 전하, 전압, 전류, 저항의 정의를 익힌다.
② 옴의 법칙을 익힌다.
③ 실험을 통하여 옴의 법칙을 확인한다.
2. 옴의 법칙을 설명하시오.
참고
3. 전압을 두 배로 하고 저항을 1/2로 했을 때 전류의 값은 얼마나 되는가?
I0
=
V
,I
=
()V
=
V
=
I0
R
()R
()R
()
4. 전류를 구할 때는 I=()을 사용한다.
5. 전압을 구할 때는 V=()을 사용한다.
6. 저항을 구할 때는 R=()을 사용한다.
7. 저항 양단의 전압이 20V이고 전류가 0.06mA라면 그 때의 저항값은? 또한 전력은 얼마인가?
R
=
V
=
()
=
()kΩ
I
()
P
=
I2R
=
()2×( )
=
()W
8. 전력과 에너지를 정의하시오.
① 전력 :
② 에너지 :
9. 2.2MΩ의 저항에 1kV의 전압을 인가하였다. 흐르는 전류는 대략 얼마인가? 만약 2초간 전류가 흘렸다면 그 때 에너지는 몇 J인가?
I
=
()
=
()
=
()mA
()
()
P
=
()2
=
()2()
=
()W
()
W
=
()()
=
()()
=
()J
참고
10. 이상적인 전압계의 내부 저항은 실제 전압계의 내부 저항보다(크다, 적다).
11. 이상적인 전류계의 내부 저항은 실제 전류계의 내부 저항보다(크다. 적다).
3. 배운점 및 소감
4. 예비 보고서(실험8 직렬회로)
1. 실험목적
① 직렬 회로에서 전압, 전류, 저항의 특성을 익힌다.
② 직렬 회로에서 옴의 법칙을 적용하는 방법을 익힌다.
③ 전압 분배 법칙을 익힌다.
④ 키르히호프의 전압 법칙을 익힌다.
2. 직렬회로
직렬 회로는 각 직렬 회로를 통하여 똑같은 전류를 흘릴 수 있도록 회로의 두 점 사이에 전류를 흐르게 하는 통로를 말한다.
(1) 직렬 저항 회로
직렬로 접속된 저항은 전류를 흐르게 하는 일련의 유일한 통로를 말한다. 직렬 회로에서 전자를 이동시키는 유일한 방법은 각 저항을 통해서 흐르게 하는 길밖에 없다.
(2) 직렬 회로의 전류
직렬 회로의 모든 점을 통해서 흐르는 전류의 크기는 모두 같다. 직렬 회로의 각 저항기를 통해서 흐르는 전류는 그것이 직렬로 연결되었을 때 모든 저항기를 통해서 흐르는 전류와 같다.
(3) 직렬 전압원 회로
전압원은 부하에 일정 전압을 제공하는 에너지원이다. 축전지나 전원 공급 장치 등은 그 에너지원의 한 실례이다. 둘 또는 그 이상의 전압원이 직렬로 연결되었을 때, 총 전압은 각각의 전압의 대수 합과 같다.
3. 직렬 회로에서 옴의 법칙
전류를 전압과 직렬 합성 저항의 값에 의해 결정된다. 합성저항을 구하면 옴의 법칙을 사용하여 전류를 계산할수 있다.
4. 키르히호프의 전압 법칙
키르히호프의 전압 법칙은 “임의의 폐경로를 일주하는 모든 전압의 대수 합은 영이다.” 또는 “회로에 인가한 전압의 합과 전압 강하의 합은 같다.” 라는 기본적인 회로 법칙이다.
5. 전압 분배 법칙
직렬 회로에서 각 저항을 통해서 흐르는 전류는 동일하기 때문에 전압 강하는 저항 값에 비례한다. 직렬 회로의 저항 또는 직렬 저항군 양단의 전압 강하는 전원 전압에 총 저항의 저항을 곱한 값과 같다.
6. 직렬 회로에서의 전력
직렬 회로의 각 저항에서 소모되는 전력은 회로에 공급하는 건 전력이 된다. 즉 각 전력의 대수합니다.
※ 참고
키르히호프의 법칙1849년에 발표되었으며 전자기학 분야에서 정상전류에 대한 옴의 법칙을 일반화하였다. 임의의복잡한 회로를 흐르는 전류를 구할 때 사용되며, 전류에 관한 제1법칙과 전압에 관한 제2법칙이 있다. 이 두 법칙을 수식으로 나타낸 연립방정식의 해로 전류를 구할 수 있다.①제1법칙: 접합점법칙 또는 전류법칙이라고 한다. 회로 내의 어느 점을 취해도 그곳에 흘러들어오거나(+) 흘러나가는(-) 전류를 음양의 부호를 붙여 구별하면, 들어오고 나가는 전류의 총계는 0이 된다. 즉, 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다. 제1법칙은 전하가 접합점에서 저절로 생기거나 없어지지 않는다는 전하보존법칙에 근거를 둔다. ②제2법칙: 폐회로 법칙, 고리법칙 또는 전압법칙이라고 한다. 임의의 닫힌 회로(폐회로)에서 회로 내의 모든 전위차의 합은 0이다. 즉, 임의의 폐회로를 따라 한 바퀴 돌 때 그 회로의 기전력의 총합은 각 저항에 의한 전압 강하의 총합과 같다. 먼저 회로의 도는 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 정하고 그 방향으로 돌아가는 기전력 E와 전압강하 IR의 부호를 정한다. 전류와 저항과의 곱의 총계(∑InRn)는 그 속에 포함된 기전력의 총계(∑En)와 같다. 이 법칙은 직류와 교류 모두 적용할 수 있으며, 저항 외에 인덕턴스, 콘덴서를 포함하거나 저항을 임피던스로 바꿀 수 있다. 제2법칙은 에너지 보존법칙에 근거를 둔다.
[출처] 키르히호프의 법칙 [─法則, Kirchhoff's law ] | 네이버 백과사전
전기회로의 종류
전원에 따라 직류회로와 교류회로로 나눌 수 있다. 직류회로에서는 전류가 한 방향으로만 흐르고, 교류회로에서는 1초에 수십 번씩 전류의 방향이 바뀐다.
또 회로의 접속방법에 따라 직렬회로와 병렬회로로 나눌 수 있다. 직렬회로는 회로가 나누어지지 않고, 각 소자마다 전체 전류가 흐르는 하나의 경로로 구성된다. 병렬회로는 회로가 나누어져 있고, 각각의 나누어진 회로에는 전체 전류의 일부분이 흐른다.
[출처] 전기회로 [電氣回路, electrical network ] | 네이버 백과사전

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