물리 실험 - 직류회로 - 결과보고서

목차

1.측정값
a.직렬연결
b.병렬연결

2.실험결과
a.직렬연결
b.병렬연결

3.질문 및 토의
(1) 전압계와 전류계의 구조와 원리를 찾고 전류계의 자체저항이 매우 적고, 전압계의 자체 저항은 매우 커야하는 이유를 설명하시오.
(2) 멀티미터로 저항을 측정할 때 저항체를 회로에 연결한 상태에서 저항 값을 측정하면 올바른 값을 측정하지 못한다. 이유를 설명하시오.
(3) 회로를 어떻게 구성했는지 간단하게 그림을 그리고, 전압가 전류는 어떻게 측정했는지 설명하시오.

4.결론 및 검토

본문내용

류가 달라지기 때문에 하나하나와 측정해 주어야 한다.Breadbord에서 (+)나 (-)전지에 연결된 전선하나와 저항에 연결된 전선 하나하나와의 사이에 직렬로 멀티미터기를 연결하면 전류를 측정할 수 있다.
(4) 저항의 직렬연결과 병렬연결에서
R_S
와
R_P
를 키르호프법칙을 써서 구하시오.
☞ 키르호프 제 2법칙 "어느 고리에서도 전기 퍼텐셜차의 합은 0이다."라는 것에 의해 풀어보면, 직렬연결에서 전압을 1V로 두었을 때의 각 저항에 걸리는 전압이 틀리고 전류 I=0.364㎃로 일정하므로 V=IR을 이용하면
R_1 = V_1 over I ,&R_2 = V_2 over I ,&R_2 = V_2 over I
이고 저항
R_S
값은
R_S = R_1 + R_2 + R_3
이므로 구해보면
&R_1 = 0.044 over {0.364 ×10^{-3}}=121Ω# &R_2 = 0.449 over {0.364 ×10^{-3}}=1233Ω# &R_2 = 0.541 over {0.364 ×10^{-3}}=1486Ω &R_S = 121+1233+1486=2840Ω
이고 확인해보면 V=IR이므로 (0.364㎃)×(2840Ω)=1.03[V]
병렬연결에서는 키르히호프의 제 1법칙 "어떤 접합점에 들어가는 전류합은 그 접합점에서 나오는 전류의 합과 같다."라는 것에 의해 풀어보면, 전압 V=1[V]를 주었을 때 Ir=I₁+I₂+I₃를 이용해 Ir을 구하면 I₁=8.88mA, I₂=0.69mA, I₃=0.58mA로써 Ir=10.15mA이다.
V=IrR에 대입하면 Rp=98.52Ω이다. 옴의 법칙으로 확인해 보면
{ 1 }over {118}+ { 1} over {1521 }+ { 1} over {1810 }= { 1} over {103 } = { 1} over {R_p }
으로 계산과정에서의 오차를 고려하면 거의 같음을 확인할 수 있다.
결론 및 검토
이번 실험은 이미 충분히 학습된 상태에서 할 수 있었으므로 내용에 크게 어려움은 없었다. 저항의 연결은 직렬연결과 병렬연결 때의 값들은 이론 수업 시간뿐만 아니라 중고등학교 때부터 익히 학습된 것이었기 때문이다. 실제 측정 역시 교류회로 때 조교님이 설명해주신 Bread Board의 사용법을 잘 알고 있었고 회로 역시 간단했기 때문에 쉽게 할 수 있었다. 질문 및 토의 과정을 하면서 전압계와 전류계의 사용법과 원리에 대해 보다 자세히 이해할 수 있었던 점이 좋았다.

키워드

직류,   회로,   실험,   결과,   보고서,   물리