전압 분배기, 전류계의 분류기, 전압의 배율기, 중첩의 원리 레포트

소개글

전압 분배기, 전류계의 분류기, 전압의 배율기, 중첩의 원리 레포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 전압 분배기

2. 전류계의 분류기

3. 전압의 배율기

4. 중첩의 원리

본문내용

될 수 있기 때문이다. 전압계 쪽으로 전류가 거의 흐르지 않게 하기 위해 그림(a)에서 보는 것처럼 전압계에는 아주 큰 내부 저항 r。가 있다.
정해진 값보다 많은 전압이 걸린다면 어떻게 측정할까? 전압을 나누는 방법은 전류가 흐르는 길에 저항을 여러 개에 설치하여, 전체 전압이 여러 곳으로 나누어져서 걸리게 한다. 예를들면 그림(b)에서 R에 걸리는 전압을 r과 r。는 서로 나누어 가진다.달리기 할 때 빠져 나가기 대단히 힘든 장애물 1개 대신에, 좀 덜 힘든 장애물 여러 개를 한 줄로 놓아 여러 번 장애물을 통과하면서 소모된 에너지가, 큰 장애물 1개를 통과하면서 소모된 에너지와 같게 할 수 있다. 그러면 너무 과다한 에너지가 한 곳에서 소모되는 것을 막을 수 있다.∴직렬연결이 필요하다.그래서 전압계 자신이 측정할 수 있는 범위를 벗어나는 것은 배율기에게 맡겨야 한다.전압계에 흐르는 전류 = 배율기에 흐르는 전류 (∵전압계와 배율기는 서로 직렬연결) 여기서 는 전체 전압 중에서 범위를 벗어나는 양∴사용 가능한 배율기의 저항 이 되고, 이 때부터 전압계의 눈금은 n배 해서 읽어야 한다
2.전압계의 부하효과
전자 아날그 전압계와 디지털 계는 내부저항이 크기 때문에 전기자기형보다 부하 효과 문제가 적다. 구동 장치를 동작시키려면 전압계에 어느 정도 전류가 흘러야 하기 때문에 전압계는 회로에 어느 정도 영향을 미친다.
전압측정을 할 경우 병렬 효과에 의하여 오차가 발생한다. 이 오차의 크기는 전압계의 감도에 의하여 결정되어지며 감도는 Ω/V로 표현되어진다
Ω/V = Im:계기의 최대 스케일 전류
만일 계기의 최대 스케일의 눈금을 바늘이 지시하는데 50μA의 전류가 요구되어진다면 1V를 측정되어지는 기준으로 하였을 경우 계기가 보호되어 지려면 20kΩ의 등가 저항을 가져야 한다.
Ω/V 의 감도는 모든 전압 레인지에 대해서 일정 하지만 등가 계기 저항은 그렇지 않다.
-실험순서
1. 전압계 등가저항
(1) VOM 을 2.5V DC레인지 위치에 놓아라.
(2) 가변전원장치에 VOM의 리이드선을 접속시키고 계기의 최대 눈금에 도달될 때 까지 공급전압을 서서히 증가시킨다.
(3) 리이드선을 제거하고 전압계와 직렬로 1kΩ의 가변저항을 연결하여라.
(4) 다시 VOM의 리이드선을 접속하고 1MΩ의 가변 저항을 조정하여 지시바늘이 계기의 최대 눈금의 반 정도의 위치에 오도록 하여라.
(5) 가변전원장치의 스위치를 끄고 회로의 결선을 끊은 후 가변저항 a,b점 사이의 저항을 측정 하여라
(6) 전압계의 감도를 사용하여 그 레인지에 대한 입력저항을 계산하여라.
(7) 등가 저항의 전류값의 계산값과 측정값 사이의 %오차를 구하여라.
2. 전압계의 부하작용
(1) VOM을 사용하여 저항양단의 전압을 측정하여라.
(2) 계산값과 측정값 사이의 %오차를 구하여라.
(3) 전압계의 입력저항을 사용하여 회로를 다시 그려라
(4) 위 순서 (4)의 회로에서 R1과 Rmeq의 병렬저항 양단 사이의 전압 강하를 계산하여라.
(5) 순서 (2)에서의 계산값과 측정값 사이의 %오차를 구하여라.
3. 배 율 기
(1) 회로를 결선하고 각 저항양단의 전압강하를 계산하여라.
(2) 계기를 1mA 레인지 위치에 설정하여 두어라. 1mA 계기를 10v를 측정하기 위한 계기로 사용하고자 할 때 필요한 배율기 저항을 계산하여라.
(3) 1mA 레인지 계기와 위 순서 (2)에서 계산된 배율기 저항을 접속하여 10V레인지의 전압계를 구성하여라.
(4) 위 순서 (3)에서 구성한 전압계를 사용하여 저항 R1과 R2양단 전압을 측정하여라.
(5) 계산값과 측정값 사이의 %오차를 구하여라.
4. 중첩의 원리
-목적
여러 개의 전원을 갖고 잇는 회로에서 중첩의 원리를 이용하여 회로를 해석하는 방법을 이해 시킨다.
-실험이론
*중첩의 원리(Principle of superposition)
① 중첩의 원리 : 2개 이상의 기전력을 포함한 회로망 중의 어떤 점의 전위 또는 전류는 각 기전력이 각각 단독으로 존재한다고 할 때, 그 점 위의 전위 또는 전류의 합과 같다.
② 전압원과 전류원 : 전원이 작동하지 않도록 할 때, 전압원은 단락회로, 전류원은 개방회로로 대치.
③ 중첩의 원리 적용 : R, L, C 등 선형소자에만 적용.
2개 이상의 전원을 포함한 회로에서 어떤 점의 전위 또는 전류는, 각 전원이 단독으로 존재 한다고 했을 경우 그 점의 전위 또는 전류의 합과 같다. 이것을 중첩의 원리라고 하며, 중첩의 원리가 성립하는 회로를 선형회로라고 한다. 이 원리를 이용하면 2개 이상의 전원을 포함한 회로에서 각 가지의 전류 또는 전압은 전원들을 순차적으로 하나씩 작동시키면서 얻은 응답을 구하여 합산함으로써 간단히 구할 수 있다.
주의할 것은 전원이 작동하지 않도록 할 때, 전압원(Voltage source)은 단락 회로(short circuit)로, 전류원(Current source)은 개방회로(open circuit)로 대치되어야 한다는 점이다.
-실험순서
(1) 그림의 회로에서 중첩의 원리를 사용하여 각 저항에 흐르는 전류값을 계산하여라.
(2) 회로에 전류의 방향을 표시하여라.
(3) 회로의 결선을 연결 하여라.
(4) 디지털 전압계를 사용하여 각 저항 양단의 전압을 측정하여 각 저항에 흐르는 전류를 구하여라.
(5)회로를 사용하여 위 순서 (2)~(4)를 반복실험 하여라
(6)위순서 (5)에서 얻은 결과를 측정값에 대한 %오차를 측정하여라.
*참고문헌
1. 전자통신기초실험, 전자.통신연구회 편, 도서출판 상학당
2. 전자실험의 기초, 최동선 외, 도서출판 상학당
3. 전자/통신 공학도의 실험지침서, 최수열 외, 서울 목두출판사
4. http://100.naver.com/100.nhn?docid=79374
5. http://100.naver.com/100.nhn?docid=72216
6. To accompany FLOYD 기초회로실험 - 원리와 응요 Experiments in Basic Circuits Theory and Application 5th , David Buchla 유태훈/정성순 공역, 사이텍미디어

키워드

전압,   분배기,   저항기,   분류기,   배율,   중첩,   전류계,   실험