전기기초실험(예비, 결과)

소개글

전기기초실험(예비, 결과)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험의 목적

실험의 원리 및 기본이론

실험 기구

실험 방법

실험 결과

결과 분석

고찰 및 결론

본문내용

이용하여 이론적으로 계산한 데이터를 비교 해보면 약간의 오차가 존재하나 대체적으로 비슷한 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 전류를 일정하게 했을 시, 저항이 커짐에 따라 전압도 그에 비례하게 커지는 그래프를 바탕으로 옴의 법칙이 성립함을 알 수 있다. 한편, 발생한 오차들을 살펴보면 먼저 전체 적으로 실험 결과 값이 이론적으로 계산한 값보다 약간씩 더 크게 나왔다. 또한 저항이 0Ω일때, 이론상으로는 전압 값도 0V이여야 하지만 미세하게 전압이 감지되었다. 마지막 으로 저항 값이 커질 수록 전압 값의 오차율도 점점 더 크게 나타나고 있음을 확인 할 수 있다.
◆ 고찰 및 결론
1. 실험 중 발생했던 오류와 애로사항
① 이번 실험은 디지털 기계를 이용한 실험이기에 큰 오차는 발생하지 않았다. 따라서 실험 결과상 나타난 몇 가지 오차는 기계적 원인으로 인한 오차이거 나 실험 장치 간의 오차일 것이라고 생각한다.
② 우선, 연결잭 접촉단자나 연결선, 또한 각종 기기의 내부저항을 오차 발생의 첫 번째 원인으로 생각할 수 있다. 실험 결과를 보면 이론적인 결과 값보다 전압이 조금씩 더 크게 나온 것을 확인 할 수 있는데, 이는 우리가 설정한 기본 저항 값에 각종 내부 저항 값이 합쳐짐으로서 나타난 결과라 할 수 있 다. 이러한 전선이나 기기의 내부 저항이 존재하지 않을 수는 없기 때문에 이 오차를 극복하는 방법은 내부 저항이 더 작은 기기를 사용하는 것 외에는 따로 없다고 생각한다.
③ 이론적으로는 0Ω에서 0V가 나타나야 함에도 불구하고, 두 실험 모두 0.0345V의 전압을 나타냈다. 이는 분명 (다른 내부 저항을 제외하더라도) 가변 저항 값이 정확히 0Ω이 아닌 것이라고 생각한다. 저항이 정확히 0Ω인 물질은 초전도체를 제외하고는 존재하지 않는다. 그러므로 우리가 실험에서 이용하였던 저항은 그 값을 0Ω으로 설정 했다고 하더라도 어느 정도의 저항 값을 지니고 있었을 것이다. 그 때문에 전압 값이 0V가 나오지 않았고. 이 문제는 보다 정확한 저항을 사용하는 것이 오차를 줄이는 방법이다.
④ 저항 값이 커짐에 따라 전압의 오차율도 커진 문제를 살펴보면, 전류는 계 속해서 변화 없이 일정 했다고 생각한다면 결국 저항 값이 조금씩 더 커졌 다고 생각 할 수 있다. 저항을 변화 시키는 요인으로는 온도를 들 수 있는 데, 저항 값이 점점 더 커질수록 그만큼 내부에서 열이 발생하였고 그 온 도 변화로 인해 저항 값도 조금씩 변화가 생겼다고 생각할 수 있다.
2. 결론
이 실험은 컴퓨터와 전기기초 실험 장치를 이용하여 일정한 전류를 흘려주면서 저항을 변화 시켰을 때, 함께 변하는 전압의 세기를 측정하는 실험이었다. 실험 결과로 얻은 전압 값들과 이론적인 계산을 통하여 얻은 전압 값을 비교해 봄으 로서 이 실험의 원리인 옴의 법칙이 성립함을 확인 할 수 있었다. 옴의 법칙은 V=IR로, 전류가 변화 없이 일정하다면 전압 값은 저항에 비례하여 일정하게 증 가한다는 법칙이다. 이 법칙은 매우 간단하면서도 전기의 가장 기초적인 법칙이 라고 할 수 있다. 또한, 이 실험은 컴퓨터와 전기기초실험 장비를 이용한 실험 으로서 우리가 따로 주의를 기울일 필요가 없는 실험이었기에 매우 간단하고 쉬 운 실험이었다. 때문에 발생한 오차들도 우리들의 과실이나 잘못된 조작으로 발 생했다기보다는 기계적인 차원에서 발생한 오차라고 볼 수 있겠다. 보다 더 이 상적이고 정확한 장비를 사용한다면 이러한 오차는 자연적으로 줄일 수 있을 것 이라고 생각한다.
※ 참고문헌
일반물리학실험 / 교학연구사
일반물리학실험 강의자료 / 성균관대학교 물리학과 게시판
이공학도를 위한 물리학 실험 / 성균관대학교 출판부

키워드

전기,   기초,   저항,   옴의법칙