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가변저항기의 경우에 국한된다)
③ 회로의 직류전압 측정
전원 공급장치의 출력 전압이 15V가 되도록 하여 실험을 하였다. 따라서 15V의 전압을 측정하기 위해서는 전압 측정 범위가 15V 이상이어야만 한다.
가장 작은 전압 측정 범위인 2V 상태
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실험에 따라, 옴의 법칙을 이용해 I와 V값을 가지고 R값을 추론하는 방법은 정확함을 추론할 수 있다.
③ 지정된 전압, 전류 및 저항조건을 만족하는 병렬회로 설계
※ 전압 V로부터 전류 I를 생성하는 회로 설계
→ 만족시켜야 할 IT의 값은 20mA
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실험에 치명적인 오차를 발생시키지는 않을 것임을 추측할 수 있다. 실제로, 결과값은 이론값에 매우 근접하게 도출되었으며, 설계 조건을 근사적으로 만족하는 회로를 설계할 수 있었다.
이번 실험에서도 역시, 유입전류의 합 = 유출전류의
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인가전압 등을 나타내는 완전한 회로도를 작성한다. 저항값들을 구하기위한 계산과정 또한 보인다.
5) 전원을 끄고 스위치를 개방한 상태로 4)에서 설계한 회로를 구성한다. 실험조교에게 회로를 확인받은 후, 회로에 전원을 인가하고 전원 공
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회로의 총 커패시턴스 값이다.
이를 계산하면, 1 / (1150.45×2π×200) = 0.0692μF 이다.
세 값이 근사하므로, 직렬연결한 커패시터의 총 커패시턴스는
CT = C1 + C2 + C3 + …
임을 실험적으로 입증하였다. ① 커패시턴스의 직렬 연결
② 커패시턴스의
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매우 근사한 값이다.
VCD의 측정값은 3.36V였는데, 이는 시뮬래이션을 통한 이론값 3.333V와 매우 근사한 값이다.
따라서 무부하 전압분할 회로에서 각 저항에 걸리는 전압 V는
Vn = V × (R1 / RT)
로 나타낼 수 있으며, 이를 실험적으로 입증하였다.
과
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은 누설 전류 때문에 정확하게 측정하기 어렵다. 다시 말해, 만약 RX가 크다면 전기적 절연체에서 누설 전류는 브리지 회로의 가지에 흐르는 전류에 필적할 만하다.
휘트스톤 브리지는 저항값 측정 외에도 다른 용도로 사용될 수 있다. 브리지
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회로 소자 이외에, 다른 곳에서 발생하는 전압차의 존재를 오차의 원인으로 추측할 수 있다.
그러나 근사한 위상차를 실험 과정의 계산을 통해 얻을 수 있었다는 점에서
VC = sin(2πft) 일 때
IC = C(dv/dt) = 2πf × Lcos(2πft)
VC = XC × IC = (1 / jωC) × IC
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실험값을 공식에 맞추어 계산만 하면 되는 실험이므로 자세한 분석은 생략한다.
④ 망로전류 계산에 대한 입증 실험
이 실험의 회로도는 다음과 같다.
회로도의 세 구역에서 가장 왼쪽에 흐르는 망로전류를 I1, 중앙에 흐르는 망로전류를 I2,
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실험에서 측정된 RN의 값은 538.1Ω이다. 역시 이론값과 측정값이 근접함을 알 수 있다.
본래의 회로망을 노튼 등가회로로 대체했을 때 부하를 통하여 흐르는 전류 IL은 다음과 같은 식을 통해 구할 수 있다.
IL = IN × (RN / (RN + RL))
따라서 위 회로
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