실험 10 테브난의 정리,실험 목적

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실험 10 테브난의 정리,실험 목적 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
1. 실험 이론
1. 실험 도구
1. 실험 준비 보고
1. 유의사항

본문내용

단자 A와 B사이에 나타나는 등가저항와 직렬로연결된 등가전압 으로 구성되어질 수 있다. 첫 번째로 등가전압 을 구하기 위해 아래 회로를 보자. 위 회로에서 보는바와 같이 부하저항 이 제거된 상태 ( 두 단자 A와 B가 개방된 상태)에서 두 단자 A와 B사이에 나타나는 전압을 구하면 를 구할수 있다. 두 번째로 등가저항 를 구하기 위해 아래 회로를 보자. 위 회로에 나타난 바와 같이 전압원을 단락시킨 후두 단자 A와 B사이에 나타나는 저항을구하면 를 구할수 있다.이 때 전압원의 내부저항은 0으로 가정한다. 마지막으로 위에서 구한 등가저항 와 등가전압 을 두 단자 A와 B사이에 직렬로 연결하면 아래 회로와 같은 테브난 등가회로가 완성된다. 이 때 부하 저항 에 걸리는 전압 과 흐르는 전류 은 다음과 같은 식과 같이 간단히 구해질 수 있다. 위와 같은 간단한 회로에서는 테브난의 정리를 적용을 해도 효율성의 큰 차이를 느끼지못할수도 있지만, 부하 저항이 다양하게 변하는 경우 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 반복적으로 사용하는 것 보다 테브난의 정리를 이용하는게 매우 효율적이다.회로가 복잡해지면 복잡해질수록 테브난 정리를 적용하면 회로 해석이 용이하게 되므로 테브난 정리는 매우 중요하다.이번에는 아래 회로에 테브난 정리를 적용시켜보자. 위 회로에서 A와 B에서의 테브난 등가회로를 구해보자.첫 번째로 등가전압 를 구하기 위해서는 중첩의 원리를 적용하여야 한다.따라서 는 아래와 같다. 이번에는 등가저항 을 구해보자. 이렇게 등가저항과 등가전압을 구하고 위에서와 마찬가지로 테브난 등가회로를 완성시키면된다. 또한 위에서 완성시킨 테브난 등가회로에서 부하 저항에 흐르는 전류와 전압은 위에서와마찬가지로 구할수 있다.
실험 도구- 직류전원 공급기- 디지털 멀티미터- 저항 100 (저항의 몸 띠 색 : 갈색, 흑색, 갈색) 저항 220 (저항의 몸 띠 색 : 적색, 적색, 갈색) 저항 330 (저항의 몸 띠 색 : 등색, 등색, 갈색) 저항 470 (저항의 몸 띠 색 : 황색, 자색, 갈색) 저항 1k (저항의 몸 띠 색 : 갈색, 흑색, 적색) 저항 3.3k (저항의 몸 띠 색 : 등색, 등색, 적색)- 가변저항 1k
실험 준비 보고 (1) 아래 회로에 대해 테브난 등가회로를 구하라, 여기서 사용되는 전원과 저항은 각각 다음과 같다. () (2) 위 (1)번의 회로에서 부하저항이 다음과 같이 각각 주어질 때 과 을 계산하라. (무부하) 1) 2) 3) 4) 무부하일 때 (3) 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 적용하여 (2)를 반복하라. 테브난 정리의 효율성을 확인할 수 있는가? 1) 옴의 법칙에 의해 전류분배에 의해 옴의 법칙에 의해 2) 옴의 법칙에 의해 전류분배에 의해 옴의 법칙에 의해 3) 옴의 법칙에 의해 전류분배에 의해 옴의 법칙에 의해 4) 무부하일 때 옴의 법칙에 의해 전류분배에 의해 옴의 법칙에 의해 전류분배, 옴의 법칙, 테브난 등가회로 전부 값은 일치하지만 계산과정이 테브난의 정리가 더 간단하고 쉽다. 따라서 테브난의 정리가 더 효율성이 높다고 볼 수 있다.(4) 아래 회로의 브리지 회로에 대해 테브난 등가회로를 구하라, 여기서 사용되는 전원 및 저항은 각각 다음과 같다. () (5) 위 (4)번의 회로에서 부하저항이 다음과 같이 각각 주어질 때 과 을 계산하라. (무부하) 1) 2) 3) 4) 무부하일 때
유의사항 측정하기 위해서는 전압원을 단락시켜주고, 를 측정하기 위해서는 부하저항 을 제거한 상태에서 두 단자 A와 B사이에 나타나는 전압을 측정하면 된다.또한, 전압원을 단락시킬 때 전압원 내의 내부저항은 0을 가정하였으므로 오차가 발생할 수밖에 없다.

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