2-5. RLC 직류회로 - 키르히호프의 법칙 (Kirchhoff's law)

목차

키르히호프의 법칙 (Kirchhoff's law)

(1) 키르히호프의 전류법칙(Kirchhoff's current law : KCL)
(2) 키르히호프의 전압법칙(Kirchhoff's voltage law : KVL)


1. 측정값
2. 결과 및 토의
3. 참고문헌

본문내용

의 부주의함으로 인한 실수였다.
4. RLC Circuit의 실제 저항이 우리가 알고 있는 저항과 차이가 있다.
정작 기구가 준비된 대로 실험을 하긴 하였지만 실제 값과 오차가 있을 수 도 있기 때문에 오차가 날 수 도 있다. 또한 우리가 멀티테스터로 직접 저항 값을 측정하지 않는 실수를 범해 다른 조의 저항값을 사용하였는데 여기서 또 오차가 생겼을 가능성이 높다.
5. 실험 도중 Circuit을 건드림으로써 오차가 발생되었다.
실험을 하는 도중에 책상이 흔들리거나 리드선, Circuit 등을 건드린 것이 오차의 한 원인으로 보인다. 이것은 실험 데이터를 통해서 얻은 그래프를 보면 알 수 있는데 그래프를 확대해보면 미세한 그래프의 흔들림을 찾을 수 있다. 이러한 오차를 최대한 줄이기 위해서는 실험 중에 조금 더 주의를 기울이는 방법이 있겠다.
우선 RC 회로의 경우에는 회로를 연결했다고 해서 일정한 전류를 가지지 않는다. 축전기에 의한 전압강하는 전류의 적분 값에 비례하므로 시간이 지날수록 저항이 점차 강해지는 경향을 보이게 된다. 따라서 회로를 이었을 때는 (기전력이 있을 때는) 초기에는 큰 I값을 가지다가 서서히 0으로 향하는 형태를 보일 것이고, 회로를 끊었을 때는 (기전력을 제거했을 때는 ) 초기에는 큰 I 값을 가지다가 서서히 0으로 향하는 형태가 될 것이다. RL회로의 경우에도 비슷한 형태를 보일 것인데 인덕터에 의한 전압 강하가 전류량의 시간당 변화에 비례하기 때문이며, 시간이 지날수록 전류의 변화량이 적어지는 꼴로 나타나게 될 것이다. 따라서 초기에는 전류가 급격히 증가하다가 시간이 지날수록 어떤 일정한 값으로 향하는 형태가 될 것이다. 또한 회로를 끊었을 때에는 초기에는 전류의 감소량이 크다가 점차 0의 값으로 향하는 형태를 가지게 될 것이다.
이번 실험은 충전용량과 인덕턴스의 값이 이론값과 일치하는 가를 축전기와 인덕터에 직류전압이 가해질 때, 충전, 방전되는 전압 및 인덕턴스 작용을 측정하여 그래프를 통해 확인하는 것이었다. 오차의 허용범위가 20%라는 점을 감안할 때 첫 번째 실험은 오차가 매우 작았으나, 두 번째 실험은 너무 터무니 없는 결과가 나왔다고 생각된다.
이론이 또 제대로 숙지되어 있지 않아서 인지 왜 RC 회로에서는 C값을 계산할 때 R 값을 대입하고 RL회로에서는 R값에 왜 R(=R+R)값을 대입하는지는 알 수가 없었다. 또 멀티테스터로 인덕터의 내부 저항 값을 측정하지 않아서 다른 조의 값을 빌었는데, 그것으로 인해 실험이 더 엉망이 된 듯 하다. 또 RC 회로 실험에서는 콘덴서 연결을 어떻게 하는지 몰라서 자꾸 반대로 연결해 그래프 값이 거꾸로 나오기도 하였다. 그래서 여러 번 실험을 해야 했고, 할 때마다 다양한 값이 나와서 조원들을 당황하게 만들었다.
또한 질문에 나온 내용에서 일단 무엇을 의미하는지 잘 모르겠고 질문이 너무 어려웠다. 나름대로 내 생각을 쓰고 싶었지만. 그것조차 할 수 없을 정도의 질문이었고, 실험하지 않았던 DC on off에 대한 설명의 요구는 인터넷을 찾아도 알 수가 없었다.
3. 참고문헌
Halliday 외 2인, 『Fundamentals of Physics』(sixth edition), WILEY
최종락, 신병헌, 『최신물리』, 청문각
연세대학교 일반물리학실험실 홈페이지 http://phya.yonsei.ac.kr/~phylab
대학 물리학, 대학 물리학 교재 편찬 위원회, 북스힐
두산 세계 대백과사전 EnCyber
일반물리학(Sixth Edition), Halliday, Resnick, Walker 저, 범한서적, 2002
일반물리학, Edwin R. Jones 저, 북스힐, 2000

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