직류회로

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

본문내용

1.실험 목적
여러 개의 저항체와 직류 전원으로 구성된 직렬 회로와 병렬 회로를 구성하고, 회로의 각 지점에서의 전압과 전류를 측정하여 Ohm의 법칙과 Kirchhoff의 법칙을 확인한다.

2.실험 원리
(1)Ohm의 법칙
금속도체는 전도전자들이 있다. 이러한 전자들은 도체에 외부 전기장을 가할 때 쉽게 집단적인 운동을 할 수 있다. 전도전자들이 열적 운동은 불규칙적이어서 전류를 일으키지 않지만 외부에서 전기장을 가하면 전도전자들은 전기장과 반대방향으로 움직인다. 이 운동의 도체에 전류를 일으킨다. 즉 도체에 흐르는 전류의 세기는 걸어준 전기장의 세기에 관계한다고 가정할 수 있다. 이 가정은 Ohm의 법칙이라고 불리며, 다음과 같다.
“일정한 온도에서 금속도체의 두 점 사이 전위차와 전류의 비는 일정하다.”
이 일정한 상수를 두 점사이의 전기저항 R이라 한다. 그러므로 도체 양끝 사이의 전위차(전압)가 ΔV이고 전류가 I이면 Ohm의 법칙은 다음과 같이 쓸 수 있다.
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Ohm의 법칙은 넓은 범위의 ΔV, I 및 온도에 걸쳐 많은 도체들에 대해서 만족된다. I에 대한 ΔV의 값을 그림으로 그리면 직선이 될 것이다. 이 직선의 기울기가 도체의 저항이다. Ohm의 법칙을 따르지 않는 물질도 많이 있음을 유의해야 한다. 저항의 단위는 식(22.1)로부터 V/A 또는 임을 알 수 있는데 이것을 Ω이라 하며 줄여서 Ω이라 쓴다. 따라서 양끝사이의 전위차를 1V로 유지할 때 1A의 전류가 흐르면 도체의 저항은 1 Ω이 된다. 일반적으로 거의 모든 물체는 저항이 있으며, 저항이 있는 물체를 저항체라 한다.
(2) 저항의 연결
직렬연결
저항의 직렬연결에서 모든 저항체에는 같은 전류 I가 흐른다. Ohm의 법칙에 의하여 각 저항에서 전압강하는
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이다. 그러므로 전위차의 합은 다음과 같이 된다.

참고 자료

부산대학교 일반물리학 실험실 홈페이지(http://gplab.phys.pusan.ac.kr/)