[2주차] 실험 1. 멀티미터에 의한 측정, 실험 2. 직렬 및 병렬 회로, 실험 3. 수동 소자 (R, L, C)의 규격 판독법 및 설계과제 결과보고서

목차

1. 실험 1. 멀티미터에 의한 측정
2. 실험 2. 직렬 및 병렬 회로
3. 실험 3. 수동 소자 (R, L, C)의 규격 판독법

본문내용

위의 표를 보면 알 수 있듯이 측정값의 오차들이 전부 허용오차보다 작았다. 즉, 실험에서 오차가 크지 않고 잘 되었다고 할 수 있다. - 결과분석 과정 (2) 전압 측정
과정 (1)에서와 마찬가지로 실험전에 멀티미터의 눈금이 0을 가리키도록 조정했다. 이후 breadboard에 그림 1-7과 같이 저항을 연결한 후 저항의 양단에 측정 단자봉을 접촉하여 전압을 측정하였다. 이때 전압계를 측정하고자 하는 저항과 병렬로 연결하였다. 전압측정에서 오차가 발생하였는데 측정값들을 보면 전부 이론값보다 작은 값이 나왔다. 그 이유를 살펴보면 전압계 내부에도 저항이 있기 때문에 측정하려는 저항과 내부저항이 병렬연결이 된다. 따라서 저항이 바뀌게 되고 그 값은 로 측정하려는 저항 R1보다 작으므로 전압분배법칙에 의해 두 저항에 걸리는 전압도 작아지게 되기 때문이다. 오차가 발생한 또 다른 이유를 살펴보면 과정 (1)에서 살펴보았듯이 저항에는 허용오차가 있으며 정확히 이론적인 저항값과 일치하는 것은 아니다. 따라서 저항의 허용오차 때문에 전압 측정에도 오차가 발생했을 수 있다. 전류를 측정할 때는 회로를 open시켜서 멀티미터와 직렬로 연결했다. 전압 측정에서와 마찬가지로 이론상으로 멀티미터에 내부 저항이 있기 때문에 내부저항을 Rm이라고 하고 전류의 측정값을 Im 이라고 하면 Im=으로 이론값 I=보다 작다. 실제 실험에서도 측정값은 이론 값보다 작게 나왔다. 저항이 직렬 연결되어 있으면 각 저항에 흐르는 전류는 같아야 한다. 실험에서도 약간의 오차는 있었지만 거의 비슷한 전류가 흐르는 것으로 나왔다. - 결과분석 과정 (3) 전류 측정
결과분석 과정 (2)에서와 같은 방법으로 실험했다. 역시나 위에서 설명한 거와 같은 이유로 측정 전압들은 이론 값보다 작거나 같게 나왔고, 전류들도 마찬가지였다. 이론적으로 병렬 연결에서는 각 저항에 걸리는 전압이 같게 나와야 한다. 실험에서도 역시 저항 값들이 모두 같게 나와 이를 확인해볼 수 있었다.

- 검토사항 (1) 저항을 측정할 때 0옴 조정이 필요한 이유는 무엇인가?
멀티미터 내부의 건전지가 소모되어 전압이 감소될 때, 계기에 흐르는 전류가 감소하게 된다. 이때, 0옴 조정용 가변저항기를 가감하여 단자전압을 항상 정확하게 유지하면 건전지의 전압이 변화하여도 오차를 없애 정확한 측정을 할 수 있기 때문이다.

참고 자료

서강대학교 기초전자공학실험 2주차 강의자료
서강대학교 기초전자공학실험 2주차 실험교재
J. D. Irwin and R. M. Nelms, Basic Engineering Circuit Analysis, 8/e, Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, 2005.