최대전력전송 결과

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목차

1. 실험결과
2. 토의
3. 결론
4. 참고문헌

본문내용

#토의
이번 실험은 직류 부하에서 전력을 측정하고 부하의 저항과 전원의 저항이 같을 때 직류전원에서 부하로 최대 전력전송이 일어남을 확인 해보는 실험이었다.
이번 실험에서는 단위시간 동안 전기장치에 공급되는 전기에너지, 또는 단위시간 동안 다른 형태의 에너지로 변환되는 전기에너지인 전력을 전달하는 회로를 만드는데 전송을 할 때 그 전력이 최대로 되는 부하의 저항을 찾아보았다. 최대 전력전송에 대한 일반적인 규칙은 “정전압원에 위한 최대 전력전송은 회로의 출력단자로부터 관찰되는 전력공급 회로의 저항이 부하저항과 같을 때 발생한다.”라고 표현할 수 있고 이를 확인 해 보는 실험을 했다.
일단 첫 번째 표를 채우는 실험은 단순한 직류회로에서의 전력을 측정해보는 실험이었다. 이 실험에서는 전체전압, 저항에 걸리는 전압, 전류, 저항, 총 저항 등을 구하고 전력을 구하는 식 P=VI 에 대입해 전력을 구하고 P=VI 식의 변형인 P = I2·R, P = V2/R 이 두식에도 대입해서 전력을 구하고 똑같이 나오는가를 확인 해보았다.
이를 확인 할 때 최대 전력전송이 일어나기 위한 전원의 내부저항을 포함하는 저항 값을 계산하여 구했다.
그리고 두 번째 표를 채우는 실험은 부하 을 가변 저항기로 저항을 계속 바꾸어 가며 전력을 측정해 최대가 되는 저항을 찾아보는 실험이었다. 두 번째 표의 실험 데이터를 이용해 최대 전력전송을 위한 을 찾는데 이 데이터를 그래프로 나타내면 다음과 같이 나타내어진다.
x축 - 전력 //y축 -

다음 그래프에서 볼 수 있듯이 전력이 가장 크게 나오는 의 값은 와 값이 거의 같은 980Ω 의 값이라는 것을 확인 할 수 있었다.
여기서 구한 최대전력전송이 일어나는 의 값을 이용해 세 번째 표를 채우고 계산한 저항전체 저항과 측정한 전체저항이 같은지 확인을 하여 의 값을 확실히 결정했다.
이 실험을 통해 가 980Ω 일 때, 최대 전력전송이 일어나기 위한 의 값은 와 같은 980Ω 일 때라는 것을 확인 할 수 있었다.

참고 자료

전기회로실험/ McGRAW-HILL KOREA / Zbar, Rockmaker, Bates / 정학기, 신경욱 공역 , 실험 21