기초전자실험 with PSpice_예비레포트_4.옴의 법칙, 5.직렬과 병렬. 6.키르히호프의 법칙

소개

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 장비
4. 관련 이론
5. 실험 방법
6. Pspice simulation
7. 예비 학습
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목 [옴의 법칙]

2. 실험 목적
-옴의 법칙이 나타내는 물리적인 의미를 이해한다.
-저항, 전류, 전압 간의 관계를 이해한다.
-브레드보드와 멀티미터의 사용법을 완전하게 익힌다.

3. 실험 장비
-직류전원 공급 장치, 디지털 멀티미터, 브레드보드, 저항

4. 관련 이론
옴의 법칙이란 전자기학에서 사용하는 가장 기본적인 법칙 중 하나로, 전자의 흐름인 전류는 저항값에 반비례하고 전압에 비례한다는 법칙이다. 전기회로 내의 가장 중요한 3요소인 전류, 전압, 저항 사이의 관계를 나타내는 법칙이기 때문에 회로의 특성을 파악할 때 가장 기본적으로 사용한다. 따라서 기준을 회로 전체로 잡아도, 회로의 일부분을 잡아도 모두 적용 가능하다. 직류/교류회로 모두 적용 할 수 있고, 저항 이외의 저항체가 존재할 경우에는 저항 대신 임피던스를 사용한다.

1) I = V/R
I = V/R는 전류는 인가된 전압에 비례하고, 저항에는 반비례한다는 의미다. 예를 들어 인가된 전압이 10[V]이고 저항이 10[Ω]이면, 전류는 1[A]가 된다. 이 때 전류가 0.5[A]로 줄었다면, 이는 저항이 2배로 증가하였거나 인가전압이 반으로 감소하였음을 나타낸다.

2) R = V/I
R = V/I 는 저항이란 전압과 전류의 비율 또는 변화율임을 나타낸다. 다음 예를 살펴보면서 이 식의 의미를 알아보자.
전자공학에서는 전압에 따른 전류의 변화 그래프로 회로나 부품의 특성을 나타내는 경우가 많다. [그림4-1]은 전압을 1[V]에서 4[V]로 증가시킬 때, 각각 크기가 다른 저항 3개(R1, R2, R3)에 흐르는 전류를 나타낸 그래프다. 저항에 따라 변화율이 다르며, 이 때문에 전압과 전류의 변화율을 저항이라고 표현하였다.

R = V/I를 적용하여 [그림 4-1]에서 전압이 3[V]일 때 저항값을 구해보자.
-R1 : 3[V] 일 때 9[mA]의 전류가 흐르므로 R=3[V]/9[mA] = 333[Ω]
-R2 : 3[V] 일 때 6[mA]의 전류가 흐르므로 R=3[V]/6[mA] = 500[Ω]
-R1 : 3[V] 일 때 3[mA]의 전류가 흐르므로 R=3[V]/3[mA] = 1,000[Ω]

참고자료

· 기초전자실험 with PSpice
· Engineering Circuit Analysis, 11th
· https://www.scienceall.com/%EC%98%B4%EC%9D%98-%EB%B2%95%EC%B9%99ohms-law/