부산대학교 일반물리학실험2 직류 회로 | 만점 자료

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적

직렬 회로와 병렬 회로에서 직류 전원을 공급한 뒤 여러 저항체에 걸리는 전압, 전류를 측정하고 직렬 회로와 병렬 회로에서의 전압, 전류의 특징을 확인한다. 그리고 측정한 전압, 전류를 통해서 Ohm의 법칙과 Kirchhoff의 법칙을 따르는지 확인한다. 실제로 측정한 측정값과 이론상으로 측정한 측정값에서는 어떤 차이가 있는지 알아본다.

2. 실험원리

1) Ohm의 법칙
금속 도체는 전도 전자들을 가지고 있어 외부 전기장을 가하면 전도 전자들이 전기장과 반대 방향으로 움직이며 전류를 만들게 된다. 이 때 나타나는 Ohm의 법칙은 아래와 같다.
또는 이라는 공식이 만들어 지고, 해석 하자면 “일정한 온도에서 금속도체의 두 점 사이의 전위차와 전류의 비는 일정하다.” 라는 것이다. 여기서 에 대한 함수로 그리면 기울기가 나타나는데 그 값이 바로 이 되는 것이다. 그러나 Ohm의 법칙을 따르지 않는 것들도 있다.

2) 저항의 직렬 연결
두 개 이상의 저항기들이 아래 그림처럼 끝과 끝이 한 도선으로 이어져 연결되어 있는 경우를 직렬로 연결 되었다고 한다. 그림과 같이 , , 가 전지에 연결되어 있을 때, 가 통과해야 하는 전하=가 통과해야 하는 전하= 가 통과해야 하는 전하이므로 세 저항을 흐르는 전류는 전부 같다.
결국 식으로 나타내자면 전류는 세 저항에 걸리는 로 모두 같고, 각 저항 양단의 전위차만이 다르게 된다. 즉 , , 가 되고 전위차의 합이 전체 저항에 걸리는 전위차 가 된다. 이 회로는 를 만족하는 단일 저항 로 바꿀 수 있고, 가 된다.

2) 저항기의 병렬 연결
두 개 이상의 저항들이 아래 그림처럼 한 도선으로 이어져 있는 것이 아니고 나뉘어져 있는 경우를 병렬로 연결 되었다고 한다. 그림과 같이 , , 가 전지에 연결되어 있을 때, 저항 양단에 흐르는 전위차 로 같지만 전류는 같지가 않다.

참고 자료

일반물리학실험 5판(청문각)
부산대학교 일반물리학실험실 홈페이지
https://gplab.pusan.ac.kr/gplab/44349/subview.do
https://wiid.ru/ko/electrical-equipment/how-to-properly-check-the-resistance-of-a-multimeter-nuances-and-rules-for-checking-resistance-with-a-multimeter/