[기초전자실험]실험 05. 직렬과 병렬 실험보고서

소개글

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목차

5.4 실험
5.4.1 직렬 연결
5.4.2 병렬 연결
5.6 결과 검토
소감

본문내용

.4.2 병렬 연결
[ I2 전류 사진 ]
[표 5-3] 병렬 연결 실험
전체 저항 ( RT )
전류 I
이론값
측정값
[%]오차
I
I1
I2
I3
54.54[Ω]
54.00[Ω]
0.99[%]
91.33 [mA]
50.33 [mA]
25.11 [mA]
17.05 [mA]
전압
ⓐ ~ ⓑ 간의 전압
ⓒ ~ ⓓ 간의 전압
4.99 [V]
4.99 [V]
5.6 결과 검토
[그림 5-8] 시뮬레이션 회로
[ 그림 5-9 ] 시뮬레이션 결과
① [ 표 5-2 ]에서 ⓐ점과 ⓑ점에서 측정한 전류는 값이 같고, 전압 VR1, VR2 ,
VR3는 다른 값을 나타내는지 확인하고, 그 이유를 설명하라.
→ [표 5-2]에서 ⓐ점과 ⓑ점에서 측정한 전류값은 3.38 [mA]로 값이 같고
VR1 = 1.02 ,VR2 = 1.72 VR3 = 2.26 으로 전압값은 다르다.
각 저항의 전압값이 다른 이유는 이 회로는 직렬회로이기 때문에 전류는 같고 저항이
다르기 때문에 옴의 법칙 V=IR에 따라 전압값이 커진다.
② [ 표 5-3 ]에서 ⓐ~ⓑ 및 ⓒ~ⓓ 간의 전압 값이 같고, I1,I2,I3 는 다른 값을
나타내는지 확인하고, 그 이유를 설명하라.
→ [표 5-3]에서 ⓐ~ⓑ간의 전압과 ⓒ~ⓓ 간의 전압은 4.99 [ V ]로 같고,
전류 값은 I1= 50.33, I2= 25.11, I3= 17.05 로 값이 다르다. ⓐ~ⓑ간의전압값과
ⓒ~ⓓ 간의 전압값이 같은 이유는 회로가 병렬회로 이기 때문에 각 저항에 전압값
은 항상 동일하다. 전류의 값이 다른이유는 전압이 동일하고 저항이 다르기 때문에 옴의 법칙 V=IR에 따라서 전압값이 달라진다.
③ [ 그림 5-4 ]의 실험 회로에서 전체 전류 I 는 가지 전류( I1, I2, I3)로 나누어
졌다가 직류 전원의 [-]극으로 합류한다. 따라서 I = I1+I2+I3 의 관계가 성립
될 것이다. [ 표 5-3 ]의 전류 측정 결과에서 I = I1+I2+I3 의 관계가 성립됨 을 보여라.
→ [표 5-3]에서 전류 측정 결과에서 전체 전류 I = 91.33[mA], I1 = 50.33[mA],
I2 = 25.11[mA], I3 =17.05[mA]로 키르히 호프의 전류법칙 에 따라,
I = I1+I2+I3 가 성립한다.
④ PSpice 시뮬레이션.
⑴ [그림 5-4] 의 실험 회로에 대하여 PSpice 시뮬레이션을 수행해라. 시뮬레
이션 결과를 참조하여 [표 5-4]에 전체 전류와 가지전류를 기록하라.
[표 5-4] PSpice 시뮬레이션 결과 검토
전체 전류 I
가지 전류
I1
I2
I3
91.66 [mA]
50.00 [mA]
25.00 [mA]
16.66 [mA]
⑵ [표 5-4]에 기록한 전체 전류 및 가지전류의 값이 [표 5-3]의 실험 결과와
일치하는지 확인해라.
전류
측정
I
I1
I2
I3
실험 결과
91.33 [mA]
50.33 [mA]
25.11 [mA]
17.05 [mA]
시뮬레이션 결과
91.66 [mA]
50.00 [mA]
25.00 [mA]
16.66 [mA]
소감
이번 실험은 직렬과 병렬에 대해 알아보는 실험이었다. 이번 실험을 하면서 직렬과 병렬의 차이점을 한 눈에 확인 할 수 있어서 유익했다.
이번 실험에서는 실험값과 이론값이 차이가 났는데 그 이유는 여러 가지 요인이 있겠지만 브레드보드나 멀티미터의 내부저항 때문일 수도 있다고 생각했다.
병렬실험 에서 전체 저항값이 이론값과 측정값이 차이가 많이 났는데 그 이유는 실험을 하면서 멀티미터가 오작동을 일으켜서 측정값이 오락가락했다. 오차가 났는데 이는 멀티미터 자체가 최고급의 좋은 장비는 아니기 때문에 어느정도 오차가 발생할 수 있다고 생각했다.

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