건전지내부저항측정(예비보고서)

목차

1. 실험 관련 이론
2. 검토 및 토의 (문제들)
3. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 관련 이론
(1)건전지 내부 저항 측정

<그 림>

위 그림에서는 건전지 1.5V를 사용하였다는 가정하에 진행했다.
그림(a)에서 r은 전지 내부 저항을 나타내고 E는 전압원 자체로만 나타내었다. 그래서 E와 rI를 합쳐 전지내부의 상태를 나태내고 있다.
여기서 E는 기전력으로 전지에서 전압 감소가 없을 때 나올 수 있는 최대전압이다. 이때 기전력은 1.5V이다.
V는 단자전압으로 기전력에서 전압 감소량을 뺀 실제로 저항에 제공되는 전압이다. 전지의 내부저항을 실험할 때는 전압 E는 일정하게 하고, 외부저항 R을 변화시키면서 실험을 실시한다.
그림(b)는 외부 저항을 감소시켜 전류를 증가시면서 한 실험결과이다.
오른쪽 그림(b)의 그래프를 식으로 나타내면 'V=E-I·기울기'로 나타 낼 수 있다.
각 항은 전압을 나타내므로 기울기는 저항이라야 한다. 그런데 이 때 전압 강하는 전지 내부에 원인이 있으므로 전지 내부의 저항이다. 결국 식은 V=E-Ir로 된다.
그런데 단자전압(V)이 줄어드는 것은 전류의 증가에 의해 전지 내부에서 감소되는 전압(rI)이 커지기 때문이다.
결국 직선의 기울기가 클수록 내부저항이 크다는 의미가 되므로, 전지의 성능이 안 좋은 것이라고 해석 할 수 있다.

(2)직렬회로와 병렬회로

<그 림>

①직렬회로
직렬회로는 전압원(전류원)과 저항이 이어진 도선이 한 갈래 인 경우를 말한다.
위의 그림과 같은 경우를 직렬회로라 하며 직렬회로의 특성에는 모든 저항에 흐르는 전류가 같다는 점이고 이를 토대로 옴의 법칙을 이용하면 각각의 저항에 걸리는 전압이 다르다는 것을 알 수 있다. 또한 저항이 일렬로 늘어져 있으므로 저항을 합성 할 때는 단순계산으로 더해주면 된다. (Req=R1+R2+R3) 또한 총 전압을 모르고 각각의 저항에 걸리는 전압만 알고 있는 경우에도 모든 전압을 단순히 더해주면 된다.(Veq=V1+V2+V3) 여기서 저항을 계속해서 이어주면 총 저항은 계속해서 커지게 된다.
②병렬회로
병렬회로는 전압원(전류원)과 저항이 이어진 도선이 여러갈래로 되어있는 경우를 말한다.

참고 자료

전자·통신기초실험(전자·통신연구회)
http://lsgn.com.ne.kr/junjagi/naebuju.htm (건전지 내부저항 측정)
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=seo0511&logNo=10133668304(직병렬회로)
http://jojo.namoweb.net/elec-4/el-1-3.htm(직렬회로와 병렬회로)