목차
1. 실험 목적
2. 실험 장비
3. 이론 개요
4. 실험 순서
(1) 문턱 전압 Vt
(2) 직렬 구성
(3) 병렬 구성
(4) 정논리 AND 게이트
(5) 브릿지 구성
(6) 실전 연습
5. 결론 및 고찰
2. 실험 장비
3. 이론 개요
4. 실험 순서
(1) 문턱 전압 Vt
(2) 직렬 구성
(3) 병렬 구성
(4) 정논리 AND 게이트
(5) 브릿지 구성
(6) 실전 연습
5. 결론 및 고찰
본문내용
치로부터)= = 1.859mA
3) 병렬 구조
a. 그림 3-6의 회로를 구성하라. 저항 값을 측정하고 기록하라.
b. 단계1)의 결과를 이용하여, 와 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 0.3V
(계산치) = 4.7V
c. 와 을 측정하고 순서 b의 결과와 비교하라.
(측정치) = 0.45V
(측정치) = 4.65V
순서 b의 결과와 비슷하다.
d. 그림 3-7의 회로를 구성하라. 각 저항의 측정치를 기록하라.
e. 순서 1)a의 결과를 이용하여 와 , 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 0.7V
(계산치) = 4.3V
(계산치) = _11.974mA
f. 와 을 측정하라. 이 측정치를 이용하여 , 를 계산하고 를 결정하라. 순서 e의 결과와 비교하라.
(측정치) = 0.597V
(측정치) = 4.49V
(측정치로부터) = 2.05mA
,
이다. 이 값은 e의 결과와 비슷하다.
g. 그림 3-8의 회로를 구성하라. 저항의 측정치를 기록하라.
h. 단계1)의 결과를 이용하여 와 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 0.7V
(계산치) = 4.3V
i. 와 를 측정하고, 순서 3(h)의 결과와 비교하라.
(측정치) = 0.61V
(측정치) = 4.48V
순서 h와 결과가 비슷하다.
4) 정논리 AND 게이트
a. 그림 3-9의 회로를 구성하라. 저항의 측정치를 기록하라.
b. 단계1)의 를 이용하여 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 0.7V
c. 를 측정하고 순서 b의 결과와 비교하라.
(측정치) = 0.612V
순서 b의 결과와 유사하다.
d. 그림 3-9의 각각 입력 단자에 5V를 인가하고, 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 5V
e. 를 측정하고 순서 d의 결과와 비교하라.
(측정치) = 5.1V
순서 d의 결과와 유사하다.
f. 그림 3-9에서 두 입력을 0 V로 놓고(두 입력을 회로 접지에 연결) 의 이론치를 계산 하라.
(계산치) = 4.3V
g. 를 측정하고, 순서 f의 결과와 비교하라.
(측정치) = 4.5V
순서 f 의 결과와 비슷하다.
5) 브릿지 구성
a. 그림 3-10의 회로를 구성하라. 각 저항의 측정치를 기록하라.
0.993㏀
2.183㏀
2.185㏀
b. 단계 1)의 를 이용하여 , 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 0V
(계산치) = 4.3V
c. , 를 측정하고 순서 b의 결과와 비교하라. 를 측정할 때에는 낮은 전압 범위를 이용하라.
(측정치) = 4.5mV
(측정치) = 4.48V
6) 실전 연습
a. 만약 그림 3-10의 오른쪽 위의 다이오드가 손상되어, 내부 개방회로가 된다면 , 의 결과를 계산하라.
= 1/3.2 × 4.3V = 2.2/3.2 × 4.3V
(계산치) = 1.34V
(계산치) = 2.956V
b. 그림 3-10으로부터 오른쪽 위의 다이오드를 제거하고 와 를 측정하라. 순서 a의
결과와 비교하라.
(측정치) = 1.39V
(측정치) = 3.06V
5. 결론 및 고찰
- 직렬 회로의 전압은 저항에 비례하여 걸린다. 전류는 똑같이 흐른다.
병렬 회로의 전압은 똑같이 걸린다. 전류는 저항에 반비례하여 나눠 흐른다.
- 키르히호프 제 1법칙은 전류에 관한 법칙으로서 회로 내의 어느 점을 취해도 그곳에 흘 러들어오거나(+), 흘러나가는(-) 전류를 음양의 부호를 붙여 구별하면, 들어오고 나가는 전류의 총계는 0이 된다.
즉, 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다.
키르히호프 제 2법칙은 전압에 관한 법칙으로서 임의의 폐회로에서 회로 내의 모든 전위 차의 합은 0이다.
즉, 임의의 폐회로를 따라 한 바퀴 돌 때 그 회로의 기전력의 총합은 각 저항에 의한 전 압 강하의 총합과 같다.
- 직렬, 병렬 다이오드 회로를 통해 AND게이트와 OR게이트를 구성한다.
- AND게이트는 두개의 입력단자가 1일 경우만 1이 출력된다.
한개의 입력단자가 1일 경우나 모두가 0일 경우 0이 출력된다.
- OR게이트는 두개의 입력단자가 모두 0일 경우만 0이 출력된다.
한개의 입력단자가 1일 경우나 모두가 1일 경우 1이 출력된다.
- 실험의 브릿지 회로는 양단에 걸리는 전압이 같다
중간에 연결된 저항 양단의 전위차가 0이 되어 흐르지 않게 된다.
아래쪽의 저항 하나를 센서로 바꿔 응용을 할 수 있다.
하나의 저항값이 바뀌게 되면 중간에 연결된 저항에 전류가 흐르게 된다.
저항에 따라 전류 값이 달라 진다.
따라서, 온도 센서를 이용하면 온도계, 로드셀을 이용하면 저울로 사용할 수 있다.
3) 병렬 구조
a. 그림 3-6의 회로를 구성하라. 저항 값을 측정하고 기록하라.
b. 단계1)의 결과를 이용하여, 와 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 0.3V
(계산치) = 4.7V
c. 와 을 측정하고 순서 b의 결과와 비교하라.
(측정치) = 0.45V
(측정치) = 4.65V
순서 b의 결과와 비슷하다.
d. 그림 3-7의 회로를 구성하라. 각 저항의 측정치를 기록하라.
e. 순서 1)a의 결과를 이용하여 와 , 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 0.7V
(계산치) = 4.3V
(계산치) = _11.974mA
f. 와 을 측정하라. 이 측정치를 이용하여 , 를 계산하고 를 결정하라. 순서 e의 결과와 비교하라.
(측정치) = 0.597V
(측정치) = 4.49V
(측정치로부터) = 2.05mA
,
이다. 이 값은 e의 결과와 비슷하다.
g. 그림 3-8의 회로를 구성하라. 저항의 측정치를 기록하라.
h. 단계1)의 결과를 이용하여 와 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 0.7V
(계산치) = 4.3V
i. 와 를 측정하고, 순서 3(h)의 결과와 비교하라.
(측정치) = 0.61V
(측정치) = 4.48V
순서 h와 결과가 비슷하다.
4) 정논리 AND 게이트
a. 그림 3-9의 회로를 구성하라. 저항의 측정치를 기록하라.
b. 단계1)의 를 이용하여 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 0.7V
c. 를 측정하고 순서 b의 결과와 비교하라.
(측정치) = 0.612V
순서 b의 결과와 유사하다.
d. 그림 3-9의 각각 입력 단자에 5V를 인가하고, 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 5V
e. 를 측정하고 순서 d의 결과와 비교하라.
(측정치) = 5.1V
순서 d의 결과와 유사하다.
f. 그림 3-9에서 두 입력을 0 V로 놓고(두 입력을 회로 접지에 연결) 의 이론치를 계산 하라.
(계산치) = 4.3V
g. 를 측정하고, 순서 f의 결과와 비교하라.
(측정치) = 4.5V
순서 f 의 결과와 비슷하다.
5) 브릿지 구성
a. 그림 3-10의 회로를 구성하라. 각 저항의 측정치를 기록하라.
0.993㏀
2.183㏀
2.185㏀
b. 단계 1)의 를 이용하여 , 의 이론치를 계산하라.
(계산치) = 0V
(계산치) = 4.3V
c. , 를 측정하고 순서 b의 결과와 비교하라. 를 측정할 때에는 낮은 전압 범위를 이용하라.
(측정치) = 4.5mV
(측정치) = 4.48V
6) 실전 연습
a. 만약 그림 3-10의 오른쪽 위의 다이오드가 손상되어, 내부 개방회로가 된다면 , 의 결과를 계산하라.
= 1/3.2 × 4.3V = 2.2/3.2 × 4.3V
(계산치) = 1.34V
(계산치) = 2.956V
b. 그림 3-10으로부터 오른쪽 위의 다이오드를 제거하고 와 를 측정하라. 순서 a의
결과와 비교하라.
(측정치) = 1.39V
(측정치) = 3.06V
5. 결론 및 고찰
- 직렬 회로의 전압은 저항에 비례하여 걸린다. 전류는 똑같이 흐른다.
병렬 회로의 전압은 똑같이 걸린다. 전류는 저항에 반비례하여 나눠 흐른다.
- 키르히호프 제 1법칙은 전류에 관한 법칙으로서 회로 내의 어느 점을 취해도 그곳에 흘 러들어오거나(+), 흘러나가는(-) 전류를 음양의 부호를 붙여 구별하면, 들어오고 나가는 전류의 총계는 0이 된다.
즉, 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다.
키르히호프 제 2법칙은 전압에 관한 법칙으로서 임의의 폐회로에서 회로 내의 모든 전위 차의 합은 0이다.
즉, 임의의 폐회로를 따라 한 바퀴 돌 때 그 회로의 기전력의 총합은 각 저항에 의한 전 압 강하의 총합과 같다.
- 직렬, 병렬 다이오드 회로를 통해 AND게이트와 OR게이트를 구성한다.
- AND게이트는 두개의 입력단자가 1일 경우만 1이 출력된다.
한개의 입력단자가 1일 경우나 모두가 0일 경우 0이 출력된다.
- OR게이트는 두개의 입력단자가 모두 0일 경우만 0이 출력된다.
한개의 입력단자가 1일 경우나 모두가 1일 경우 1이 출력된다.
- 실험의 브릿지 회로는 양단에 걸리는 전압이 같다
중간에 연결된 저항 양단의 전위차가 0이 되어 흐르지 않게 된다.
아래쪽의 저항 하나를 센서로 바꿔 응용을 할 수 있다.
하나의 저항값이 바뀌게 되면 중간에 연결된 저항에 전류가 흐르게 된다.
저항에 따라 전류 값이 달라 진다.
따라서, 온도 센서를 이용하면 온도계, 로드셀을 이용하면 저울로 사용할 수 있다.
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