중첩의 정리

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중첩의 정리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험제목

2.관련장비

3.관련이론

4.실험결과

5.고찰

본문내용

= (Electronics Workbench)
V1 = = 0.52% V2 = = 1.39%
V3 = = 1.39%
c) E2의 영향에 대한 결정
RT = R2 +
= = 0.776kΩ
RT = 4.7kΩ + 0.776kΩ RT = 5.476kΩ
◎ V1과 V1는 병렬이므로 같은 전압을 가진다.
◎ V2과 V1=V3는 직렬이므로 전압분배법칙이 적용된다.
V1 = AND V2 =
V2 = V2 = 17.168V
V1 = E2 - V2
V2 = 20V - 17.168V = 2.832V
V3 = 2.832V
E1일 때
계산값
EW
측정값
%오차
V1
-2.832V
-2.83V
-2.870V
1.34%
V2
17.168V
17.17V
17.15V
0.1%
V3
2.832V
2.83V
2.870V
1.34%
EW = (Electronics Workbench)
V1 = = 1.34% V2 = = 0.1%
V3 = = 1.34%
d) E1과 E2의 영향에 대한 결정
◎ E1에서 V1 과 E2에서 V1 의 방향은 반대이다.
◎ E1에서 V2 과 E2에서 V2 의 방향은 반대이다.
◎ E1에서 V3 과 E2에서 V3 의 방향은 같다.
V1 (E1 E2) = V1 (E1) - V1 (E2) = 3.558V - 2.832V = 0.726V
V2 (E1 E2) = V2 (E1) - V2 (E2) = 4.442V - 17.168V = -12.726V(반대방향으로 흐름)
V3 (E1 E2) = V3 (E1) + V3 (E2) = 4.442V + 2.832V = 7.274V
E1과 E2일 때
계산값
EW
측정값
%오차
V1
0.726V
0.726V
0.747V
2.89%
V2
-12.726V
-12.72V
-12.70V
0.48%
V3
7.274V
7.27V
7.29V
1.34%
V1 = = 2.89% V2 = = 0.48%
V3 = = 1.34%
☞ 한 개 또는 그 이상의 전압원을 가진 회로에서 중첩의 원리를 이용하여 각 저항에 걸리는 전압 값을 구할 수 있을 것이다.
Part 3. A Third Configuration
b) E1의 영향에 대한 결정
RT = R1 +
= = 0.88kΩ
RT = 2.2kΩ +0.88kΩ RT = 3.08kΩ
◎ V2과 V3는 병렬이므로 같은 전압을 가진다.
◎ V1과 V2=V3는 직렬이므로 전압분배법칙이 적용된다.
V1 = AND V2 =
V1 = V1 = 14.285V
V2 = E1 - V1
V2 = 20V - 14.285V = 5.742V
V3 = 5.742V
E1일 때
계산값
EW
측정값
%오차
V1
14.285V
14.29V
14.26V
0.17%
V2
5.742V
5.74V
5.73V
0.21%
V3
5.742V
5.74V
5.73V
0.21%
EW = (Electronics Workbench)
V1 = = 0.17% V2 = = 0.21%
V3 = = 0.09%
c) E2의 영향에 대한 결정
RT = R3 +
= = 0.776kΩ
RT = 3.3kΩ +0.776kΩ RT = 4.076kΩ
◎ V1과 V2는 병렬이므로 같은 전압을 가진다.
◎ V3과 V1=V2는 직렬이므로 전압분배법칙이 적용된다.
V1 = AND V2 =
V3 = V3 = 8.096V
V1 = E2 - V3
V1 = 10V - 8.096V = 1.904V
V2 = 1.904V
E2일 때
계산값
EW
측정값
%오차
V1
1.904V
1.9V
1.895V
0.47%
V2
1.904V
1.91V
1.895V
0.47%
V3
8.096V
8.09V
8.14V
0.54%
EW = (Electronics Workbench)
V1 = = 0.47% V2 = = 0.47%
V3 = = 0.54%
d) E1과 E2의 영향에 대한 결정
◎ E1에서 V1 과 E2에서 V1 의 방향은 같다.
◎ E1에서 V2 과 E2에서 V2 의 방향은 반대이다.
◎ E1에서 V3 과 E2에서 V3 의 방향은 같다.
V1 (E1 E2) = V1 (E1) + V1 (E2) = 14.285V +1.904V = 16.189V
V2 (E1 E2) = V2 (E1) - V2 (E2) = 5.742V - 1.904V = 3.838V
V3 (E1 E2) = V3 (E1) + V3 (E2) = 5.742V + 8.096V = 13.838V
E1과 E2일 때
계산값
EW
측정값
%오차
V1
16.189V
16.18V
16.14V
0.3%
V2
3.838V
3.84V
3.860V
0.57%
V3
13.838V
13.84V
13.87V
0.23%
V1 = = 0.3% V2 = = 0.57%
V3 = = 0.23%
검사 및 고찰
☞ ♠ 위의 실험에서 중첩의 원리를 사용하여 E1에서 일 때와 E2일 때의 전류 값과 각 저 항에 인가되는 전압 값들을 구하고 그것을 전류의 흐름에 맞게 합하거나 뺀 값이 E1E2일 때의 값과 같음을 확인 할 수 있었다. 따라서 중첩의 정리가 증명되었다고 할 수 있다.
☞ ♠ 전력을 중첩의 정리를 이용하여 구해보았지만, 계산 값들이 일치 하지 않았다. 우선
비선형회로란 회로의 전압과 전류가 단순한 비례관계로 표시될 수 없을 경우를 비선 형 회로라 한다.
교류전원에 저항을 연결한 회로에서 전압이 5 V이고 저항이 1Ω이면 회로를 흐르는 전류는 5 A이며, 만일 전압이 2배인 10 V로 되면 전류도 2배인10 A로 되어 전류는 전압에 비례한다.
그러나 회로에 흐르는 전류의 값에 따라 저항 값이 변화하는 것이 있으면 전압이 2 배가 되더라도 전류는 2배가 되지 않는다.
즉, 어떤 선형회로도 전력을 같이 생각하게 되면 비선형 회로가 되기 때문이다.
따라서 비선형 회로에서는 중첩의 정리가 적용될 수 없다는 것을 알 수 있다.
☞ ♠ 이번 실험은 특별히 어려웠던 점이 없었다. 꼭 생각해 보자면 Part3의 실험에서 전압 을 인가했을 때 전압이 측정 되지 않았다. 처음에는 무엇이 잘 못 되었는지 알 수 없 었다. 전압이 측정 되지 않았던 이유는 E2의 (+)단자가 E1의 (-)단자 즉 접지에 바로 연결되었다는 점이다. 그것을 수정한 후에는 전압이 제대로 인가되었고 순조롭게 실 험을 끝낼 수 있었다.

키워드

중첩의 정리,   비선형회로,   전류원,   전압원