본문내용
1. 실험 개요
1.1. 실험 목적
멀티미터와 오실로스코프의 원리와 작동법을 이해하고 이용하는 방법을 익히는 것이 실험의 목적이다."
1.2. 실험 장치
실험 장치는 멀티미터, DC power supply, 브레드보드, 저항, 함수발생기, 오실로스코프, BNC 케이블로 구성된다. 멀티미터는 전압, 전류, 저항을 측정하는 장치이고, DC power supply는 직류 전원을 공급한다. 브레드보드는 저항을 연결하여 회로를 구성하는데 사용되며, 저항은 DC power supply에서 공급된 전류의 흐름을 방해한다. 함수발생기는 교류 신호를 생성하여 오실로스코프로 전달하고, 오실로스코프는 입력된 신호를 화면에 나타낸다. BNC 케이블은 함수발생기에서 만든 신호를 오실로스코프로 손실 없이 전달한다.
1.3. 실험 이론
전류는 대전된 입자들의 흐름이다. 하지만 전자의 운동은 특정 방향으로의 알짜 흐름이 없기 때문에 전지를 연결하여 한쪽 방향으로의 흐름이 더 많게 하면 전자의 알짜 이동이 생겨 전류가 흐르게 된다. 전자가 흐를 수 있는 통로를 회로라고 한다. 회로에 흐르는 전류의 양은 회로에 가해진 전압뿐 아니라 저항과도 관련있다. 저항은 도선의 굵기와 길이에 따라 달라진다. 도선의 굵기가 굵어지면 저항이 작아지고 길이가 길어지면 저항이 커진다. 전압과 전류, 저항 사이의 관계는 옴의 법칙으로 설명할 수 있다.
직렬회로에서 전자들은 두 개의 저항 필라멘트를 통과하여 전기의 양극단자에 도착한다. 직렬회로에서 전류의 통로는 하나이기 때문에 각각의 저항 필라멘트에 흐르는 전류는 서로 같다. 따라서 직렬 저항 필라멘트를 합하여 하나의 저항 필라멘트처럼 여길 수 있다.
병렬회로에서 전자는 연결된 두 개의 저항 필라멘트 중 하나만의 저항 필라멘트를 통과해 전지의 양극단자에 도달한다. 병렬연결된 저항에 전압 V가 걸리면 각 저항은 모두 같은 전압을 갖게 된다. 회로 내에 흐르는 총 전류는 병렬로 연결된 도선에 흐르는 전류의 합과 같다.
파동은 한 지점에서 발생한 진동이 전파되는 것이다. 파동이나 진동에서 진동을 한 번 완전히 수행하는 시간을 주기라고 한다. 진동수는 일정 시간동안 같은 위상이 반복되는 횟수를 말하며 주기의 역수로 나타낸다. 진동수의 단위는 Hz(1/s)이다.
오실로스코프는 전자 및 자기장에 의한 전자빔의 편향을 예시해주는데 사용한다. 실험에서 사용하는 오실로스코프는 y축이 전압, x축이 시간을 의미한다. 함수발생기에서 나타내는 주파수와 오실로스코프가 나타내는 주파수를 이용하여 오차를 구해낸다.
2. 실험 내용
2.1. 멀티미터 사용법
2.1.1. 저항 측정
멀티미터를 이용한 저항 측정은 전기 및 전자 회로에서 중요한 역할을 한다. 멀티미터는 전압, 전류, 저항 등 다양한 전기적 특성을 측정할 수 있는 도구로, 회로의 상태를 파악하고 문제를 진단하는 데 활용된다.
저항 측정 시 멀티미터의 측정 범위를 적절히 설정하는 것이 중요하다. 멀티미터의 저항 측정 범위는 일반적으로 0Ω에서 수 MΩ까지 다양하게 구성되어 있다. 저항 값이 작을 경우에는 낮은 범위를, 저항 값이 클 경우에는 높은 범위로 설정해야 정확한 측정이 가능하다.
저항 측정 방법은 다음과 같다. 먼저 멀티미터...
