일반물리학실험보고서-전자측정연습

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고 문헌 및 출처

본문내용

-0.33%
5.05
5.08
0.59%
저항 2
0.66
0.68
2.94%
1.34
1.35
0.74%
2.06
2.03
-1.48%
3.38
3.38
0.00%
실험 6. 교류 전류 측정
저항
전압
멀티미터
저항값
전류 (측정값)
전류 (이론값)
저항1
0.984
1V
0.951
1.02mA
2V
1.94mA
2.03mA
3V
2.86mA
3.05mA
저항2
1.479
1V
0.631mA
0.68mA
2V
1.229mA
1.35mA
3V
1.841mA
2.03mA
7. 결과에 대한 논의
실험 1. 직류전압측정
직류 전원 공급기
멀티미터
오실로스코프
상대오차(%)
상대오차(%)
1.0V
1.022V
2.15%
1.2V
16.7%
2.0V
2.05V
2.44%
2V
0%
5.0V
5.06V
1.19%
5V
0%
10.0V
10.03V
0.30%
10V
0%
직류 전원 공급기에서 1.0V가 공급되었지만 오실로스코프에서 1.2V로 값이 나온 이유에 대해 알아본 결과 오실로스코프에 나오는 그래프가 움직이는 상태일 때 수직 칸 수를 세웠기 때문이라 생각한다. 움직이는 그래프에서 수직 칸 수를 세기위해 대략적인 칸 수를 세웠는데 후에는 조교님께 오실로스코프 작동방법을 터득해 오차가 줄어들었다.
실험 2. 교류전압측정
함수 발생기
멀티미터
오실로스코프
진폭
진동수
(Hz)
측정영역
(RANGE)
/div
진폭의
수직칸수
진폭 1
100
200mV
77.4mV
100mV
2.1
224.0mV
158.4mV
200
200mV
77.5mV
100mV
1
228.0mV
161.2mV
진폭 2
100
20V
4.04V
5V
1.1
11.60V
8.2V
200
20V
4.03V
5V
1.2
11.80V
8.3V
이 실험결과를 보면 오실로스코프로 구한 값이 멀티미터로 구한 값의 거의 2배가 된다는 것을 알 수 있다. 오차가 너무 큰 나머지 오차의 원인을 분석해 본 결과 값을 잘못 기입했음을 알 수 있었다. 오실로스코프 화면에 나타난 값이 제일 위에서부터 제일 밑에 까지 즉, 진폭의 2배를 뜻하므로 에서 2를 나눈 값을 에 적어주어야 했기 때문에 이런 큰 오차가 생겼다는 것을 밝힐 수 있었다. 따라서 정확하게 다시 적어주면
함수 발생기
멀티미터
오실로스코프
진폭
진동수
(Hz)
측정영역
(RANGE)
/div
진폭의
수직칸수
진폭 1
100
200mV
77.4mV
100mV
2.1
112.0mV
79.2mV
200
200mV
77.5mV
100mV
1
114.0mV
80.6mV
진폭 2
100
20V
4.04V
5V
1.1
5.80V
4.10V
200
20V
4.03V
5V
1.2
5.90V
4.17V
이렇게 나타나게 된다.
진동 (Hz)
멀티미터
오실로스코프
오차
진폭 1
100
77.4
79.2
2.27%
200
77.5
80.6
3.85%
진폭 2
100
4.04
4.1
1.46%
200
4.03
4.17
3.36%
다시 계산한 결과 오차가 5%미만으로 줄어 들었음을 볼 수 있다.
실험 6. 교류 전류 측정
이 실험 과정 중에 진동수는 아무 Hz로 맞춰놓고 진폭을 조절하여 1V, 2V, 3V를 맞추었는데 이를 통해 전류를 구하는데 진동수가 많은 영향을 끼치지 않는다고 생각 할 수 있었다. 이것이 이라는 식에서도 적용되고 있다는 것 또한 전류를 계산하면서 알 수 있다.
8. 결론
이번 실험의 목적 중 하나는 멀티미터와 오실로스코프가 각각 어떤 물리량을 측정할 수 있는지 그리고 각각 어떤 장점과 단점(한계점)을 가지고 있는지 였다. 사전을 통해 멀티미터와 오실로스코프에 대해 조사해 본 결과, 멀티미터는 전자 계측 장치로서, 기본적으로 여러 가지 물리량을 쉽게 측정할 수 있게 만들어진 장치이고 오실로스코프는 시간에 따른 입력전압의 변화를 화면에 출력하는 장치임을 알 수 있었다. 즉, 간단하게는 멀티미터와 오실로스코프가 전기적인 물리량을 측정하는 장치임을 알 수 있었다. 더 나아가 이 실험과정과 조사한 결과에 따라 멀티미터와 오실로스코프를 장점과 단점을 정리해 보자면, 오실로스코프의 장점은 ‘오실로스코프의 y축이 전압을 나타내므로 오실로스코프에 전압을 걸어주면 직류의 경우 직선으로 나타나고 교류일 경우에는 sin 함수 그래프모양으로 나타나서 전압을 측정할 수 있다.’, ‘시간에 따른 전압의 변화를 그린다.’, ‘전압 대 전류, 전압 대 전압을 나타낼 수 있다.’, ‘주기와 진동수를 측정할 수 있다.’ 이고, 단점은 ‘비전공자의 사용이 어렵다.’, ‘사용방법이 까다롭다.’, ‘측정치를 볼 때 약간의 계산이 필요하다.’, ‘멀티미터에 비해 비싸다.’, ‘기능의 한계가 있다.’를 예로 들 수 있다. 멀티미터의 장점은 ‘특성을 알 수는 없지만 쉽게 측정치를 알 수 있다.’, ‘비전공자라도 쉽게 사용할 수 있다.’, ‘여러가지 기능을 가지고 있다.(전압, 전류, 저항, 접점, 극성, TR극성 등등)’, ‘휴대가 간편하다.’를 예로 들 수 있고, 단점은 ‘신호의 특성을 알 수 없다.’, ‘신호의 파형을 볼 수 없다.’가 있다.(고가의 장비에서는 파형도 볼 수 있지만 정확도에서 떨어진다는 단점이 있다.)
9. 참고사이트, 참고문헌 및 출처
1. 일반물리학실험(청문각) 사진:구글(www.google.com)2. 일반물리학 실험실
3. 네이버 블로그 : https://eyecoler.blog.me/220964520425 _ 저항값 읽는법
4.일반 물리학 실험(제4판)
페이지/p.179~182(ch19. 전자 측정 연습)
저자/대학교 물리학교편찬위원회
펴낸 곳/청문각
5.두산백과_멀티미터, 오실로스코프
6.네이버 지식인
:https://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1118&docId=49811781&qb=7Jik7Iuk66Gc7Iqk7L2U7ZSE7JmAIOupgO2LsOuvuO2EsCDsnqXri6jsoJA=&enc=utf8§ion=kin&rank=1&search_sort=0&spq=0&pid=THY2QlpVuFRssZbJhe4ssssssBN-245458&sid=GaWMP97wJ9avqZ6zSptKQg%3D%3D_오실로스코프와 멀티미터의 장단점

키워드

전자측정연습,   실험보고서,   결과보고서,   결과에 대한 논의,   실험결과,   결론,   질문 및 토의