[일반물리학실험] 직류회로 실험보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 논의
8. 결론
9. 참고문헌

본문내용

1) 실험 목적
여러 개의 저항체와 직류 전원으로 구성된 직렬 회로와 병렬회로를 구성하고 회로와 각 지점에서의 전압과 전류를 측정하영 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 확인한다.

2) 실험 원리
1. 옴의 법칙
옴의 법칙이란 금속 도체에 흐르는 전류와 전압 그리고 저항의 관계를 나타낸 법칙이다.
그 내용은 다음과 같다. “온도가 일정한 상태에서 금속도체의 두 점 사이의 전압과 전류의 비는 일정하다.” 두 값의 비를 “저항”이라고 한다. 두점 사이의 전압을 V, 도체에 흐르는 전류를 I, 저항을 R이라 하면 옴의 법칙을 다음과 같이 쓸 수 있다. 여기서 전압의 단위는 V(볼트), 전류의 단위는 A(암페어), 저항의 단위는 (옴) 이다. 저항값이 일정하므로 가로축을 I, 세로축을 V 로 그래프를 그리면, 직선의 형태가 나올 것이다. 또 직선의 기울기가 저항이라는 것을 (식3.1)로부터 알 수 있다.

2. 저항의 연결
(1) 직렬연결
저항들을 직렬연결 했을 경우 저항체에 흐르는 전류의 값이 모두 같게 된다. 직렬연결을 하면 전류가 흐를 수 있는 길이 하나 밖에 없기 때문이다. 따라서 전압강하는 저항값에 비례하게 된다. 저항 3개를 직렬연결하고 각 저항을 라 하고, 전류를 라 하면 각 저항의 전압강하는 다음과 같다

(2) 병렬연결
병렬연결을 한 경우는 모든 저항의 전압강하 값이 같게 된다. 이 때문에 저항에 흐르는 전류는 저항의 크기에 영향을 받는다. 옴에 법칙에 의하면 저항이 클수록 전류가 적게 흐른다. 병렬연결된 3개의 저항체를 각각 라 하고 전압을 라 하면 각 저항에 흐르는 전류는 다음과 같다.

3. 키르히호프의 법칙
제 1법칙 (전류법칙) : 회로 내의 어느 한 점을 지정했을 때, 그 곳으로 들어간 전류와 그곳에서 나간 전류는 항상 같은 값이다. 회로의 어떤 지점으로 들어가는 전류의 부호를 +, 이 지점을 지나서 나가는 전류의 부호를 -라 하자.

참고 자료

그림3.2의 출처 http://binworld.kr/13
청문각 일반물리학실험 제 3판 p.17 표1.1 오차전파공식
청문각 일반물리학실험 제 3판 p.19~20 최소제곱법
청문각 일반물리학실험 제 3판 p. 205~208