전류계 설계

소개

공대생들 중 회로이론의 한 부분인 전류계에 대한 상세한 설계 이론,실험,설계도,회로도,그에따른 모든 실험과 사진들을 첨부하여 아주 거뜬하게 A+를 받은 레포트입니다.^-^
교수님과 조교의 칭찬을 아낌없이 받은 레포트 입니다.
믿고 참고하셔서 좋은 점수 받길 바랍니다!

목차

Ⅰ.설계 목적

Ⅱ. 관련 이론
2.1.전류가 자기장 속에서 받는 힘
2.2.코일이 자기장으로부터 받는 힘
2.3.전류계의 작동원리

Ⅲ. 전류계 설계(사전 설계)
3.1. 주어진 설계 파라미터
3.2. 소자값의 계산
3.3. 계산된 소자를 활용한 회로도 구성
3.3.1. 멀티 레인지 전류계
3.3.2. 전원부 회로
3.3.3. 전류계와 전원부회로,부하저항의 총 회로도

Ⅳ. 회로도(실제 설계)
4.1. 설계에 주어진 부품
4.2. 주어진 부품으로 실제 설계할 회로도
4.3 실제 회로 설계·제작과정

Ⅴ. 설계한 전류계의 동작

Ⅵ. 오차보정 및 결과
6.1. 값이 이론치와 측정치의 오차가 나는 이유와 그 결과
6.2. 이번 전류계 설계를 하면서 느낀 점

Ⅶ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 설계 목적

우리가 회로이론에서 계산하고 구하는 값은 모두 이론적인 값, 즉 이상적인 내부저항이 0인 값이다. 회로를 구성하는 요소에는 많은 것들이 있지만, 그 중 회로구성에서는 거의 빠져서는 안 될 전류계의 설계를 통해서 알아보고자 한다. 전류계는 내부 저항이 직렬로 연결되어 있다. 따라서 이상적인 값은 저항이 0이 될 때이다. 하지만 실제로 실험을 해보면 이상적인 값과는 다른 오차가 나기 마련이다. 이것은 저항이 실질적으로 0이 될 수 없기 때문이다. 이와 같은 현상이 왜 발생하는가를 전류계 설계를 통해 직접 관찰하고 규명하는데 목적이 있다.


Ⅱ. 관련 이론

2.1. 전류가 자기장 속에서 받는 힘

전류가 흐르는 도선 주위에는 자기장이 만들어지므로, 도선 가까이에 자석을 놓으면 도선과 자석은 힘을 작용한다.

전류는 자기장 속에서 전류와 자기장의 방향에 수직한 방향으로 힘을 받는다. 즉, [그림 1]의 (나)와 같이 왼손의 엄지, 집게손가락 및 가운데손가락을 서로 수직하게 만들 때 가운데손가락을 서로 수직하게 만들 때 가운데손가락의 전류의 방향, 집게손가락이 자기장의 방향이라면, 엄지가 힘의 방향이 된다. 이것을 "플레밍의 왼손의 법칙" 이라고 한다.



2.2. 코일이 자기장으로부터 받는 힘

도선이 자기장과 수직할 때 도선이 받는 힘 F는 자기장 B와 전류의 세기 I 에 비례하고, 자기장 속에 들어 있는 도선의 길이 ι에 반비례한다. 즉, F = IBι이 된다. 이 식에서 전류의 세기를 A, 도선의 길이를 m, 힘의 크기를 N으로 하면 자속 밀도 B의 단위는 N/A·m로 된다. 1N/A·m의 크기를 갖는 자기장은, 자기장에 수직하게 놓인 1A의 전류가 흐르는 길이 1m 의 도선에 1N의 힘을 작용한다. 자기장 내에 있는 도선에 작용하는 힘은 전류의 방향과 자기장의 방향이 수직일 때 최대값을 가지며, 전류와 자기장 사이의 각이 작아짐에 따라 그 힘도 줄어들어 자기장과 도선이 자기장에서 받는 힘을 이용하여 전기 기기에 적용된다.

참고자료

· 최신전기회로실험, 한남대학교출판부, 이일근 저, 2005. 8. 26 , p.137~142
· 회로이론 강의노트 3장 기본회로법칙, p.66~70
· http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/69437/KEC/7805.html
· http://cafe.naver.com/uieniac.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=189
· http://cafe.naver.com/carroty.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=99718
· http://www.acriche.com/kr/product/prd/lampLED.asp