4. 전류계, 전압계 및 전원장치의 사용법

소개글

4. 전류계, 전압계 및 전원장치의 사용법에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

.C 전원을 A.C 전원으로 교체한 다음 1), 2)를 반복해 본다.
A. 사용기기 및 부품
1)기기
· A.C Power Supply : 1
· D.C Power Supply : 1
· A.C 전압계 : 1
· A.C 전류계 : 1
· D.C 전압계 : 1
· D.C 전류계 : 1
· 만능기판 : 1
2) 부품
· 수백Ω 정도의 칼러 저항 3개()
1.전류, 전압의 측정
(D.C(전원)=5V)
(Ω)
51
100
200
D.C
전류(A)
0.09730
0.04721
0.02292
전압(V)
5.0112
5.0137
5.0150
A.C
전류(A)
0.1
0.05
0.024
전압(V)
5
5
5
2.Ohm의 법칙의 검증
1)100[Ω]
[V]
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
I[A]
0.005126
0.009035
0.013816
0.018796
0.022913
0.027468
0.031608
0.036162
0.041057
97.54194
110.6807
108.5698
106.4056
109.1084
109.218
110.7315
110.6134
109.6037
1)실험의 그래프
3.저항의 직렬접속
(V)
(V)
(V)
(V)
(A)
0.7317
1.425
2.8713
5.0281
0.013753
(Ω)
(Ω)
(Ω)
(Ω)
간접측정값
53.2029
103.6137
208.7762
365.6002
판독 값
51
100
200
351
4.저항의 병렬접속
(51[Ω], 100[Ω], 200[Ω])
(V)
(V)
(V)
(V)
5.1
5.1
5
5.1
(A)
(A)
(A)
(A)
0.1
0.051
0.024
0.171
0.019608
0.01
0.0048
0.033529
0.03666
5.저항의 직·병렬 접속
(51[Ω], 100[Ω], 200[Ω])
(V)
(V)
(V)
2.4
3
5.2
(A)
(A)
(A)
0.041
0.025
0.016
58.53659
120
325
126.8293
116.66
1) 2의 실험결과가 Ohm의 법칙에 부합하는지 검토해 본다.
옴의 법칙 전압을 전류로 나누면 저항값을 구할 수 있다. 실험2의 데이터 값을 토대로 이를 적용해 보면 1)번 실험에서는 저항의 판독값이 470Ω이었는데 전압과 전류의 데이터 값을 이용하여 구한 저항의 값과 어느 정도의 오차는 존재하지만 비슷한 값을 나타내고 있는 것을 볼 수 있다. 2)번 실험과 3)번 실험도 저항의 판독값과 거의 비슷한 값을 나타내고 있다. 봐서 2번 실험의 결과가 어느정도의 오차는 있지만 Ohm의 법칙과 부합한다는 것을 알 수 있다.
2) 3의 실험결과로부터 직렬접속회로에 있어서 전압-전류 관계의 특성을 기술해 본다.
저항의 직렬연결에서는 각 저항에 같은 크기의 전류가 흐르고 그 값은 회로 전체의 전류와 같다. 또한 각 저항에 걸리는 전압의 합은 회로 전체의 전압과 같다. 직렬연결에서 합성 저항은 연결된 저항들의 합과 같다. 직렬연결에서는 각 저항에 같은 크기의 전류가 흐르며 저항에 걸리는 전압은 저항에 비례함을 알 수 있다.
3 4의 실험결과로부터 병렬접속회로에 있어서 전압-전류 관계의 특성을 기술해 본다.
저항의 병렬연결에서는 각 저항에는 같은 전압이 걸리고 그 값은 회로 전체의 전압과 같다. 또한 각 저항에 흐르는 전류의 합은 회로 전체의 전류와 같다. 병렬연결에서의 저항의 합성 저항의 역수는 각 저항의 역수의 합과 같다. 병렬 연결된 각 저항에는 같은 크기의 전압이 걸리므로 옴의법칙을 이용해 저항에 흐르는 전류는 저항에 반비례함을 알 수 있다.
결과 및 토의
이 실험으로 Ohm의 법칙과 저항이 직렬 연결 일때 전압-전류의 관계, 저항이 병렬 일때 전압-전류의 관계를 알아 볼 수 있었다. 실험2를 통해 우리는 옴의 법칙이 성립함을 알 수 있었다. 실험3을 통해 저항의 직렬 연결 일때 각 저항에 흐르는 전압은 저항에 크기에 비례하고 각 저항에 흐르는 전압의 합은 전체 전압과 같다. 또한 전류는 각 저항에 전체 전류의 값과 동일한 값이 흐른다. 합성저항의 크기는 각 저항의 합과 같다. 실험4를 통해서는 저항이 병렬 연결일때 각 저항에 흐르는 전류의 합은 회로 전체의 전류의 값과 같음을 알 수 있었다. 같은 전압이 흐르고 그 값은 회로 전체의 전압과 같다. 병렬 연결된 저항들의 합성 저항의 역수는 각 저항의 역수의 합과 같다. 우리 조는 디지털 멀티미터기가 고장이 나서 아날로그 전류계 전압계를 사용하여서 오차값 소수점을 밑에까지 측정할 수 없었습니다.

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