최대전력전송

목차

1.Title

2.Name

3.Abstract

4.Background

5.Simulation

6.Experimental Results

7.Analysis

8.Appendix

본문내용

번식에서 P2가 최대가 되는 때는 R1=R2 가 최대가 된다.
(4) 전력전송 효율
위 식에서 n이 전력 전송 효율이다.
최대 전력이 부하로 공급될 경우 두 저항의 값이 같을 경우일 때 이므로 직렬연결에서 전원이 공급한전력은 두 저항중 한 저항에서 소비한 전력의 2배일것이므로 전력 전송 효율은 항상 50% 이다.
5.Simulation
- 실험(1)
IL은 직렬연결에서 전체전류이므로 V=IR에서 10=ILX(500+300)옴 이다. 따라서 IL은 0.0125A 이다. VL은 RL에 걸리는 전압이므로 VL = IL X RL = 0.0125A X 300옴 이다. P(전력)은
P1 = R1 X IL2 = 500옴 X (0.0125A)2 = 0.078125W
PL = RL X IL2 = 300옴 X (0.0125A)2 = 0.046875W 이다.
1. 전류계 및 전압계의 값
2. R과 R에서 사용하는 P과 P 구하기
- 실험(2)
1. R=100 일때
2. R=200 일때
3. R=1000 일 때
가변저항값이 100옴일때 실험(1)에서와 같이 해보면 IL은 1/110이고 VL은 100/110 이다. 따라서 PL은 (1/110)2 X 100 W 이다.
표 9.2처럼 해보면 R1=PL일때 전력이 최대로 전달된다.
따라서 다음과 같은형태의 그래프로 나타난다.
6.Experimental Results
A. Data
[실험1]-(1), (2) 전류계와 전압계의 값 및 전력 측정
0.0123A
6.2284V
0.0123A
3.7491V
P=VI=R이므로,
P1=0.07661W, P2=0.04611W 이다.
[실험2]-100, 200, 1000 일 때의 전력각 실험에서의 가변저항 에 전류와 전압을 측정한 후 전력을 구하면,P=VI=R이므로,
=0.00816W, =0.01389W =0.02486W
B.Discussion
[실험1]에서는 200옴과 300옴의 저항에 걸리는 전류와 전압을 측정하여 전력을 구하는 간단한 실험이었다. [실험2]에서는 가변저항과 소켓을 이용하여 각각에 걸리는 전류와 전압을 측정하고, 100옴부터 1000옴까지 다양하게 저항의 값을 변화시켜서 전류와 전압을 측정해 전력을 구해보는 실험이었다. 전력은 저항에 걸리는 전압, 전류만 측정한다면 쉽게 알 수 있는 전기에너지인데, P=VI를 이용하여 P=I^2xR, P=V^2/R 등으로 변형시켜서 나타낼 수 있다. 또한 이번 실험의 목적은 직류에서의 전력을 이해하고 전원으로부터 부하에 최대 전력이 전달되는 경우에 대해 이해하고 실험을 통해 이를 확인하는 것인데, 전압값과 전류값을 일반적으로 I, V1, V2, R1, R2로 놓고 총 전력을 나타낸 뒤, 그 식을 미분하여 얻을 수 있다. 그 지점은 저항과 가변저항의 크기가 동일한 지점이였고, 우리 실험에서도 1000옴에서 가장 전력이 큰, 이론값 0.025W에 준하는 0.0248W라는 실험값을 얻었다. 즉, 가변저항과 저항이 동일할 때 가장 최대가 되고, 그 앞, 뒤부분에서는 전압 및 전류의 영향에 의해 전력이 더 작아짐을 알 수 있다.
7.Analysis
우리가 예상했던 시뮬레이션 예상 결과값과 실험실에서 측정한 실험값이 거의 비슷했으며, 각각의 실험에서 우리가 직접 구할 수 있는 이론값과 실험값을 비교해 오차율을 구해보았으나 거의 모든 오차율들이 5%미만으로 상당히 작았으므로, 실험상의 문제가 없었던 걸로 예상되며 또한 생긴 오차도 그렇게 중요하게 여겨지지 않는다고 생각한다. 다만 이번 실험에서 한 가지 아쉬웠던 점은, 빨리 끝날 수 있는 실험이었는데도 불구하고 소켓과 가변저항의 사용이 익숙치 않아서 처음부터 또다시 만들어봤다. 그래도 다시 회로를 만들면서 더 자세히 공부하고 다양한 것 까지 해보며 우리에게 도움이 더 많이 되는 실험이 되지 않았나 생각한다.
8.Appendix
-http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&dir_id=110209&eid=jMx1A19TMmONu2l3UnRxlJJ6K/42GIpE&qb=7LWc64yA7KCE66Cl7KCE7Iah7KCV66as&enc=utf8&pid=fQ2J%2Bdoi5TlsssbtnMdsss--421552&sid=Sf27XHOx-UkAAFnXLcM
-http://203.252.149.51/netlab/xe/25573/5fe/trackback
-http://sdl.konkuk.ac.kr/bbs/board.php?bo_table=Undergraduate_1&wr_id=76

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