[실험보고서] 최대전력전송 결과 보고서

소개

[일반물리학 실험] 최대전력전송 결과 보고서 (실험값 및 그래프 포함)

목차

[서론]
1. 목적
2. 이론
3. 사용 계기 및 부품
4. 실험방법

[실험결과]
- 결과값

[검토 및 결론]
- 결론
- 오차분석

본문내용

[서론]
1. 목적
(1) 직류 부하에서 전력을 측정하여 확인한다.
(2) 부하의 저항이 전원의 저항과 같을 때 부하에 대한 직류 전압원에 의해여 최대 전력이 전송되는 것을 실험적으로 확인한다.

2. 이론
단위시간에 변환 또는 전달되는 에너지를 전력이라고 한다. 수동부하인 저항에 의해 소비되는 전력과 부하 저항에 인가되는 전압 및 흐르는 전류 사이에는 옴의 법칙을 적용할 경우

(1)

의 관계가 있다. 이 때 소비되는 전력 의 단위는 와트(watt : W)이며, 부하에 걸리는 전압과 흐르는 전류 및 부하 저항의 단위는 각각 V, A 및 Ω이다. 1W는 1초 동안에 주고받는 에너지가 1주울일 때의 전력이다. 소비전력은 식(1)에서 보는 바와 같이 전압과 전류, 전류와 저항, 전압과 저항을 측정하면 구해질 수 있다. 물론 와트미터를 사용하는 것이 보다 손쉬운 측정 방법이라 할 수 있으나 일반적으로 기초 실험을 위해서는 잘 제공되지 않고 있으므로, 전류계와 전압계 혹은 멀티미터를 이용하여 전력을 측정하는 데 주안점을 두고자 한다. 예를 들어 임의의 수동회로에서 부하에 걸린 전압이 15V이고 흐르는 전류가 0.1A로 측정이 되었다면, 소비전력 는

(2)

가 된다. 이 회로의 부하 저항은 옴의 법칙에 의해 150Ω이 될 것이며, 전압과 전류 중에서 한 가지만 측정이 가능하다면 식(1)의 관계식을 이용하여 소비전력을 계산할 수 있다.
한편, 능동회로를 포함하는 임의의 회로에서 부하에 최대의 전력을 전달하는 것이 흔히 중요한 문제가 되며, 본 실험에서는 그림 1과 같은 수동회로에서 이 문제를 다루어 보고자 한다.

참고자료

· 대학 물리학 (주)북스힐
· 일반물리학 실험 (주)북스힐