기초회로실험 결과 리포트 분압기와분류기

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기초회로실험 결과 리포트 분압기와분류기에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 진행 및 결과

A. 직렬 회로 실험

B. 병렬 회로 실험

C. 직-병렬 회로 실험

2. 오차의 원인

a. 이상적인 회로 구현의 어려움

b. 저항기의 오차

c. 공급되는 전압의 유동성

3. 확인 문제

본문내용

기 때문에 약간의 전류의 변화가 있었다. 위의 그래프는 PSIM으로 전류를 계산한 값을 나타낸 것이다. 전류는 5.56mA 값을 유지했다.
B. 병렬 회로 실험
a. 병렬회로 실험 Data
저항
표시 저항값
전압
측정 전압값
전류
측정전류
계산 저항값
오차(%)
B-G
R1
1k
V1
5.932
I1
5.95
997
0.30
C-F
R2
1k
V2
5.873
I2
5.939
989
1.11
D-E
R3
1k
V3
6.054
I3
5.961
1015.60
1.56
A-H
RT
1k/3
Vr
5.781
Ir
17.552
326.364
1.19
b. 측정 전류 그래프(실험)
- 저항의 병렬연결이므로 세 저항기에 걸리는 전압 모두 거의 같은 값을 가졌다. 또 세 저항기의 크기가 모두 동일 했기 때문에 같은 크기의 전류가 흐른다는 것을 확인 할 수 있었다.
V1 = V2 = V3 = Vr // 5.932 ≒ 5.873 ≒ 6.054 ≒ 5.781 ≒ 6 [V]
I1 + I2 + I3 = Ir // 5.950 +5.939 + 5.961 = 17.552 ≒ 18 [A]
c. PSIM을 이용한 그래프(이론)
- 저항기가 병렬되어 있을 때 전류는 저항의 크기의 반비례하여 흐른다. 이 경우 세 개의 저항의 크기가 모두 같으므로 모두 같은 크기의 전류가 흘렀고 저항기를 지난 후에는 전류가 다시 합산되어 총 전류로 나타난다.
C. 직-병렬 회로 실험
a. 직-병렬 회로 실험 Data
전 압[V]
전 류[mA]
계산값
측정값
오차(%)
계산값
측정값
오차(%)
A-B
2.119
2.126
4.38
A 점
2.119
2.128
0.42
B-G
3.881
3.873
0.21
C 점
1.296
1.303
0.53
A-G
6.000
6.012
0.20
D 점
0.826
0.812
1.72
b. 측정 전압 - 전류 그래프
- 저항 R2와 R3가 병렬연결이고 이들이 R1과 직렬연결이다. 그러므로 R2와 R3에 부하되는 전압은 같고 R1과 (R2//R3)에 걸리는 전압은 이들의 저항의 크기에 비례한다. R2와 R3의 합성저항은 약 1831Ω이다. 그리고 R1과의 합성저항은 2831Ω이므로 옴의 법칙을 적용하여 각 저항기에 부하되는 전압, 그리고 전류를 구하면 표3과 같은 값을 가진다.
2. 오차의 원인
a. 이상적인 회로 구현의 어려움
- 이상적인 회로는 저항기를 제외한 나머지의 저항은 0이기 때문에 저항기외에서의 전압강하는 일어나지 않는다. 또한 이상적인 실험환경에서는 온도나 습도 등의 요소들도 배제한다. 하지만 현실적으로 이것은 불가능하기 때문에 실험시의 측정값과 이론을 통한 계산값 사이에 오차가 발생하였다.
b. 저항기의 오차
- 저항값들도 오차가 있다. 실험시에 지급받은 저항기의 색으로 저항값을 결정하였고 정확한 값을 측정하지는 않았다. 때문에 실제 저항값과 차이가 있었고, 그것을 고려하지 않고 실험을 진행하였기 때문에 실험값과 계산값 사이에 오차가 발생하였을 것이다.
c. 공급되는 전압의 유동성
- DC Power Suppy를 정확한 숫자에 맞추어 놓고 실험을 진행하였지만, 실험도중 잠깐씩 숫자가 변하는 것을 발견할 수 있었다. 기기가 표시할수 있는 범위는 0.1V까지 였기 때문에 그러한 현상이 자주 보이지는 않았지만 이를 통하여 0.1V 미만의 단위로는 지속적인 변화가 있었다는 것을 알 수 있다. 이 역시 계산값과 측정값의 오차 발생 요인으로 생각된다.
3. 확인 문제
Q1.
- A단자 : 내부저항 1kΩ과 배율기 199kΩ이 직렬 연결되어 배율이 200배가 되므로 측정 할 수 있는 전압은 10mV * 200 = 2[V]이다.
- B단자 : 내부저항 1kΩ, 배율기 199kΩ, 800kΩ이 직렬 연결되어 배율이 1000배가 되므로 측정 할 수 있는 전압은 10mV * 1000 = 10[V]이다.
- C단자 : 내부저항 1kΩ, 배율기 199kΩ, 800kΩ, 1MΩ이 직렬 연결되어 배율이 2000배가 되므로 측정 할 수 있는 전압은 10mV * 2000 = 20[V]이다.
Q2.
- 분류기의 배율
- 배율은 20배이므로 최대측정 전류는 200*10^-6 * 20 = 4[mA] 이다.
Q3. ③
- 각 전압계에 전류제한이나 전력제한이 없으므로 두 전압계의 직렬접속으로 측정할 수 있는 최대 전압은 300V이다.
Q4.
- 저항을 측정할 때는 저항이 전원과 분리되어 있는 것이 좋다. 전원이 연결되어 있을 경우 내부저항이 적은 저항계로 전류가 많이 흘러 저항계에 무리가 가기 때문이다.

키워드

기초회로실험,   결과리포트,   분압기,   분류기