(A+)일반물리실험2 - Ohm의 법칙 & Kirchhoff의 법칙 실험

소개

중앙대학교 일반물리실험 A+ 맞은 레포트입니다.
결과분석에 그래프도 포함되어 있습니다.
정말 열심히 쓴 레포트입니다. 구매 후 후회하지 않을 것이라 생각합니다

목차

[1] 실험값
(1) 과정 (1)과 (2)의 저항과 전압 측정값
① 저항 측정값
② 전압 측정값
(2) 과정 (3)의 Ohm의 법칙 실험
① 저항 R(= R_1 + R_2) = 99.9Ω ② 전압 ΔV(= V_1) = 5.12V
(3) 과정 (4)의 Kirchhoff의 법칙 실험
① 전압과 저항의 선택 1
② 전압과 저항의 선택 2
③ 전압과 저항의 선택 3
④ 전압과 저항의 선택 4

[2] 결과분석

[3] 오차 논의 및 검토

[4] 결론

본문내용

[3] 오차 논의 및 검토
키르히호프의 법칙 실험에서 측정한 실험값과 이론 값 사이의 오차율의 평균은 아래와 같다.
실험번호(3)-①(3)-②(3)-③(3)-④
오차율의 평균(%)0.538438-2.906892.2757712.435627

대체로 0.5~2.5% 정도의 범위를 보이면서, 이론 값과 실험값의 조금의 차이가 존재한다는 것을 볼 수 있다. 이때 선택 순서대로 전압의 값이 다르고 저항도 다르게 설정하였는데, 이러한 오차율이 존재하는 이유에 대해서 여러 이유를 생각해볼 수 있다.
앞서 확인했듯이 오차율의 주원인은 저항에 있다고 생각한다. 따라서 오차가 발생한 원인 첫번째는 (1)실험에서 측정기기의 부정확성 때문에 저항 값을 잘못 측정했을 경우에 있을 것이다. 실제로 실험을 진행하면서 저항 눈금이 200Ω일 때 R_3의 저항 값이 200.4~200.5를 왔다 갔다 하는 것을 확인했다. 이 경우 말고도 많은 경우 멀티미터의 측정값이 정확하게 한 숫자로 나오지 않고 측정할 때마다 조금씩 변화함을 확인할 수 있었다. 이는 기기가 노후하여 성능이 떨어졌거나 기기와 회로의 정확하지 못한 접촉 때문이라 생각된다.
두번째로 회로에 장시간 전류를 흘려주었을 때 회로 소자나 연결선 등에 열이 발생하여 저항 값이 증가하여 실험값에 영향을 끼쳤을 가능성을 한 원인으로 들어 볼 수 있다. 실제로 만약 선택 1에서 R_1, R_2, R_3가 0.4씩 증가했다고 가정했을 때, 오차율은 0.399599%, -0.43146%, 0.444854%가 되어 평균 오차율은 0.538438%에서 0.137663%로 증가한다. 이번 실험에서는 사용한 전압이 큰 값이 아니므로 가정한 것처럼 온도에 따른 저항의 오차가 크지는 않아 그에 따른 오차 값이 크게 나오지는 않았겠지만 충분히 고려해볼 수 있는 요인이라고 생각한다.
마지막으로 멀티미터, 전선 등 기기들의 내부저항을 오차원인으로 꼽을 수 있을 것이다. 저항을 제외한 나머지 부품들에도 노후 등의 원인에 의해서 내부저항을 가지고 있음을 안다.

참고자료

· 없음