결과 보고서 - 실험 장비 및 도구 사용법

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결과 보고서 - 실험 장비 및 도구 사용법에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

은 전하가 접합점에서 저절로 생기거나 없어지지 않는다는 전하보존법칙에 근거를 둔다.
②제2법칙: 폐회로 법칙, 고리법칙 또는 전압법칙이라고 한다. 임의의 닫힌 회로(폐회로)에서 회로 내의 모든 전위차의 합은 0이다. 즉, 임의의 폐회로를 따라 한 바퀴 돌 때 그 회로의 기전력의 총합은 각 저항에 의한 전압 강하의 총합과 같다. 먼저 회로의 도는 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 정하고 그 방향으로 돌아가는 기전력E와 전압강하 IR의 부호를 정한다. 전류와 저항과의 곱의 총계(∑InRn)는 그 속에 포함되어 있는 기전력의 총계(∑En)와 같다. 이 법칙은 직류와 교류 모두 적용할 수 있으며, 저항 외에 인덕턴스, 콘덴서를 포함하거나 저항을 임피던스로 바꿀 수 있다. 제 2법칙은 에너지 보존 법칙에 근거를 둔다.
3) 우리가 지금 누리고 있는 전기전자공학 서비스가 중단된다면 어떤 일이 벌어질지를 논의, 보고하라.
현대사회에서 우리가 누리는 모든 편의 시설을 잃게 될 것이다. 즉, 조선후기 시대의 모습과 다름없는 삶을 살아가고 있지 않을까? 모든 통신이 중단되고, 모든 교통시설이 중지되고(자동차 또한 시동을 걸기위해 전기장치가 이용된다), 대부분의 자동화 되어 있는 산업시설이 중지될 것이다.
3. 실험기자재 및 재료
3블록 빵판 1개, 각종 커넥터, 점퍼 코드, 실험실용 기본 공구 세트, 플라스틱 부품 통, 납 땜 인두, 실 납, 솔드 윅, 인두 받침대 및 인두 청소 패드 세트, 빵판 점퍼용 전선(UTP 낱 케이블), 클립-클립 점퍼 코드용 재료(AWG 18 PVC 전선 1m 적색 흑색 각각 1개, 악어 클립 커넥터 적색 흑색 각각 2개, 견출지), 바나나-클립 점퍼 코드용 재료(AWG 18 PVC 전선 1m 흑색 적색 각각 1개, 바나나 홑 숫 커넥터 흑색 적색 각각 1개, 악어 클립 커넥터 흑색 적색 각각 1개, 견출지), 도통 테스터기용 재료(9V 밧테리, 밧테리용 스냅 커넥터, 9V용 부저, 악어 클립 커넥터 2개, 열 수축 튜브, 견출지), 탄소 피막 저항 5개, 직류 전원공급기, 멀티미터.
4. 실험과정
실험A. 도통테스터기 제작 및 평가
1) 우리조에서 제작한 도통테스터기의 회로도는 다음과 같다.
처음에 이를 제작할 때에는 Buzzer의 극성이 존재하지 않는 줄로 알고, Buzzer의 극성을 반대로 납땜하여 연결하였는데, 도통테스터기가 정상적으로 작동하지 않았었다. 그리하여 다시 Buzzer의 극성을 고려하여 위의 회로도와 같이 도통테스터기를 다시 제작하여 도통테스터기가 정상작동 하였다. 이로써 Buzzer를 연결할때는 극성에 유의해야한다는 사실을 알았다.
2) 드라이버 금속부분, 전자저울의 금속 받침대 부분에 연결하였을 때는 전류가 흘러서 Buzzer가 울렸고, 연필이나 책 등과 같은 부도체에 연결하였을 때는 전류가 차단되어 Buzzer가 울리지 않음을 확인할 수 있었다.
3) 도통테스터기의 악어클립 납땜 연결과 전선과 전선을 납땜연결하고 수축튜브로 연결부위를 감추는 것 또한 교수님께 검사를 받았고, 적합하다는 판정을 받았다. 다음 그림은 우리조에서 만든 도통테스터기의 사진이다.
실험B. 점퍼 코드 제작 및 평가
1) 악어클립-악어클립 점퍼코드 2개를 제작하고, 바나나-악어클립 점퍼코드 2개를 각각 제작하는 것이 이번 실험목표이다. 악어클립 제작시 주의해야할 점은 악어클립을 감싸는 손잡이 고무를 미리 끼우고 전선과 악어클립을 납땜해야하며, 납땜 후에 악어클립의 목 부분을 롱노우즈로 찌그려뜨려 전선에 고정시켜야함을 잊지 말아야한다.
2) 다음 사진은 우리조에서 제작한 악어클립 점퍼코드의 납땜한 부분의 사진이다. 사진에서 보다시피 납땜이 비교적 잘 되었으며, 납땜 완료후 악어클립의 목부분을 조여서 전선의 피복부분에 고정 시킴으로써 탄탄한 악어클립-악어클립 점퍼코드를 완성하였다.
실험C. 빵판 연결 확인 및 사용법 익히기
1) 빵판에 다음과 같은 회로도로 저항을 연결하여 회로를 완성하였다.
DC power supply에는 DC 5V를 인가하였고, 각각의 저항은 모두 짜리 저항으로 회로를 만들었다. 그러고나서 멀티미터기로 각각의 저항에 걸리는 전압을 측정하여 보니 위와 같은 전압이 측정되었다. 회로의 전압분배의 원리로 생각하면 위와같이 전압이 나옴이 계산적으로도 일치하며, 소수점 둘째자리의 오차는 측정오차로 생각하면 되겠다.
2) 빵판의 소자배선 영역의 연결점(a~e, f~j) 간의 세로 숏런(short run)을 확인하였다. 이 실험을 하기위해 선수학습으로 빵판의 내부구조가 어떻게 되어 있는지를 알수 있었고, 이를 위와같은 간단한 회로 실험으로 확인할 수 있는 시간이었다.
3) 다음 사진은 우리 조에서 위의 회로를 실제로 구성한 사진이다. 소자와 점프선을 적당히 잘라서 빵판에 밀착시키도록 하여 안전성, 견고성, 경제성, 아름다움 등의 면에서 우수하게 구성하였다.
5. 실험 및 분석 결과 에로사항, 특이점 및 본인의 느낌
지금 기초전자물리학실험 과목을 수강하고 있는 학생들의 대부분이 2학년 이상이다 보니, 사실 이번 실험의 대부분은 전자공학실험에서 다루었던 내용들이어서 크게 어려움은 없었다. 그러나 확실하게 짚고 넘어가지 않았던 각 실험 장비들의 구성과 그 이름에 대해 확실히 알 수 있는 좋은 시간이었다.
도통 테스터나 점퍼 코드를 직접 납땜하여 만들어본 것은 처음이었는데, 이와 같은 것들이 먼저 큰 에러 없이 만들어져야 다른 실험을 할 때 정확한 실험을 할 수 있기 때문에 그 중요성을 새삼 느낄 수 있었다. 제작한 점퍼 코드의 저항을 측정해보니 약 0.3~0.4 정도로 측정되었다. 비교적 매우 작은 값이지만, 이 작은 값들이 모여 측정 오차를 유발한다는 것을 생각할 수 있었다. 가능하다면 더욱 작은 저항 값으로 만들어진다면 실험 시에 더욱 정확한 값을 도출할 수 있을 것이다.
또한 납땜 시에 몸에 좋지 않은 납 연기를 많이 마시게 되는 것이 항상 마음에 걸렸었는데, 바로 납 연기를 흡수할 수 있는 인두기가 개발되면 좋을 것 같다. 현재로서는 환기가 잘 되는 환경에서 납땜을 해야겠다는 생각이 들었고, 또한 데이지 않게 주의하면서 납땜해야할 것이다.

키워드

빵판,   커넥터,   각종 공구