기초회로실험 02 - 직·병렬 회로의 구성

소개글

기초회로실험 02 - 직·병렬 회로의 구성에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 관련이론
2. 실험 결과
3. 결론 및 토의
4. 레퍼런스

본문내용

항과 전압이 있고 전류가 같은 방향으로 흐르므로 R3에서는 같은 크기의 Ia와 Ib가 반대로 흘러서 전류가 흐르지 않는다.
Ia = Ib
왼 쪽 루프 : -10 + 2400× Ia = 0
오른쪽 루프 : -10 + 2400× Ib = 0
Ia = Ib = 4.17mA
(1) 저항 R1-R3-R4의 루프1을 흐르는 전류값을 계산, 전류계를 이용하여 측정
계 산 치
:
4.17 mA
측 정 치
:
4.1 mA
(2) 저항 R5-R3-R2의 루프1을 흐르는 전류값을 계산, 전류계를 이용하여 측정
계 산 치
:
4.17 mA
측 정 치
:
4.1 mA
(3) V2를 20V로 하였을 때 R3를 흐르는 전류를 계산하고, 전류계를 이용하여 측정
한 값과 비교. 또한 결과값에 대한 검토사항을 기술.
계 산 치
:
2.26 mA
측 정 치
:
2.20 mA
Mesh-Current 사용.
왼쪽 루프에 흐르는 전류를 Ia, 오른쪽 루프에 흐르는 전류를 Ib라고 하자.
왼 쪽 루프 : -20 + 2400× Ia + 1000(Ia-Ib) = 0
오른쪽 루프 : -10 + 2400× Ib + 1000(Ib-Ia) = 0
Ia = 7.37mA, Ib = 5.11mA
R3에 흐르는 전류 = Ia - Ib = 2.26 mA (아래에서 위쪽 방향)
결과 검토 : 실제 전선에 존재하는 미미한 저항의 영향으로 인하여 전류가 계산치
보다 적게 나온 것 같다.
3. 결론 및 토의
가. 실험1 (직렬 회로에서 저항구하기)
함수발생기로 10V로 맞추고 함수를 발생시키면 20V가 되었다. 이것은 기준에서 10V를 주어서 그런것이므로 5V에 설정을 하고 함수를 발생시켜야 10V의 함수가 발생되었다.
전압을 10V에서 20V로 2배해 주었는데 저항기에 걸리는 전압은 2배보다 약간 작았다. 이는 전선에도 흐르는 미미한 저항때문이거나 함수발생기에서 20V보다 아주 약간 부족한 전압이 걸렸기 때문일 것 같다.
오실로코프에서 첨두치와 실효치 중에서 실효치가 아니라 첨두치를 읽고 측정하면 되었다.
직렬 회로에서 전압과 전류, 저항의 상관관계와 저항의 역할에 대해 알수있었다.
직렬 연결일 경우 총 저항 ‘Req=R1+R2+R3+…+RN’ 이렇게 됨을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 또 직렬 연결일 때 흐르는 전류값은 일정하고, 전압은 다르게 걸린다는 사실도 확인할 수 있었다.
나. 실험2 (병렬 회로에서 저항구하기)
전원 공급기에는 A와 B의 두 채널이 있었다. 전원공급기에서 +와 -극쪽에 도선을 연결하고 구성한 회로에 연결을 해주면 전원이 공급되었다.
병렬 회로에서 저항은 ‘1/Req = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/RN’ 임을 실험을 통해 확인할 수 있었다.
전류를 측정할 때는 직렬로 전선을 뺀 뒤에 측정을 해야지만 측정이 되었다.
다. 실험3
회로가 복잡하여 회로를 보기에 편하도록 다시 그린 후에 실험을 했다.
Mesh-Current를 사용하여 전류를 구할까 하다가 전류분배를 사용하면 더 쉽게 구할 수 있을 것 같아서 전류분배를 사용하였고 더 쉽게 구할수 있었다.
라. 실험4
이론으로만 배운 mesh-current 방법을 사용하여 각 루프에 흐르는 전류값을 계산하였다. 처음에 계산치가 이상하게 나왔었는데 왼쪽 루프의 전압의 부호를 잘못 봐서 계산치가 잘못 나온 것 이였다. 전압의 방향을 항상 주의깊게 보는 태도가 필요했다.
마. 기타 및 총괄
저항의 직렬/병렬연결일 때 총 저항의 합과 오실로스코프, 함수발생기 사용법을 익혔다. 또 Mesh-current와 옴의 법칙, 키르히호프의 법칙 등에 대한 이해도가 높아졌다.
4. 레퍼런스
- 일반물리학/Hallday/범한서적주식회사/p 874~879

키워드

기초회로실험,   직병렬회로,   직렬회로,   병렬회로,   저항,   저항구하기