[일반물리실험] 키르히호프의 법칙

본문내용

제시한 ‘어떤 회로에서 임의의 분기점으로 흘러들어가는 전류의 양은 그 분기점에서 흘러나오는 전류의 양과 같다.’라는 제 1법칙(분기점의 법칙)과 ‘어떤 회로내의 임의의 닫힌 경로를 따라서 겪데 되는 전압 강하의 합은 회로내의 기전력의 합과 같아야 한다.’라는 제 2법칙(폐회로의 법칙)을 가지고 복잡한 회로망을 분석할 수 있다는 것을 이 실험을 통해 확인 할 수 있었다.
실험과정의 회로그림에서 폐회로의 법칙에 의해 왼쪽 회로의 Loop는 시계방향으로 회전하여 란 식을 도출하였고, 오른쪽 회로의 Loop는 반시계방향으로 회전하여 란 식을 도출하였으며, 이 두식을 통하여 , 에 대한 식을 도출하였고, 이 식이 분기점의 법칙에 의해 라는 식을 도출해 내었다. 그리고 실험을 통하여 이 이론값들과 실험값들이 일치함을 확인하였기 때문에 키르히호프의 제 1법칙과 제 2법칙이 맞았음을 확인 할 수 있었다.
[6] 오차 논의 및 검토
실험을 하면서 몇 가지 오차가 생기는 요인을 추정할 수 있었다.
먼저, 회로소자를 연결하는 전선의 저항이 무조건 0이 될 수 없기 때문에 오차가 조금이나마 생기게 됐다고 생각한다. 만약 구리로 된 전선을 사용하는 대신에 은으로 된 전선을 사용하면 오차율이 좀 더 적어질 수 있었을까 라고 생각해본다.
또한, 멀티미터의 값이 계속 변하는 것 또한 오차가 발생한 이유라고 생각된다. 실험을 하면서 저항의 값과 직류 전압의 값을 측정하려고 할때 멀티미터의 값은 일정한 값에서 머물러 있지 않고 계속 변하였기 때문에 정확한 값을 구하지 못했던 것 때문에 오차가 발생했다고 생각한다.
마지막으로 멀티미터의 신뢰성에 대한 부분도 오차가 생긴 이유라고 생각된다. 멀티미터가 항상 100% 정확한 값을 가르킬 수는 없다. 매뉴얼에서도 멀티미터가 대략 1~2%정도의 오차범위 내에서의 정밀성을 가지고 있다고 하였고, 오차범위가 비교적 적은 범위이긴 하지만 많은 변수를 멀티미터로 측정하였기 때문에 오차가 생길 수 밖에 없다고 생각한다.
[7] 결론
키르히호프의 제 1법칙과 2법칙인 분기점의 법칙과 폐회로의 법칙을 이용하여 복잡한 회로망을 분석하여 식을 도출해 이론값을 가정 할 수 있었고, 이 값이 실험값과 거의 일치함을 확인하여 복잡한 회로망을 키르히호프의 두 법칙으로 해석할 수 있음을 확인 할 수 있었고, 이 실험을 통해 키르히호프의 제 1법칙인 분기점의 법칙과 제 2법칙인 폐회로의 법칙이 맞음을 확인 할 수 있었다.

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