A+, 100점) 22학년도 일반물리학실험2 <멀티미터 사용법> 실험 리포트

소개

한양대학교 에리카 22학년도 계절학기 일반물리학실험 2 실험 리포트입니다.
취득점수 및 최종 점수 모두 100점으로 A+ 받은 리포트이며,
새로 바뀐 장비들(PASCO 850 Universal Interface, Tracker)로 실험한 리포트입니다.
이론과 토의에 심혈의 기울여 작성하였습니다.
실험 결과 분석(계산 과정 등등)은 유효숫자까지 고려하여 상세하게 작성하였기 때문에
실험 결과값을 계산하는데 도움이 많이 될 것입니다.

*모든 사진 또는 그림은 제가 직접 촬영하고 직접 그린 것 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장비 및 방법
4. 실험 결과
5. 분석 및 토의
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
멀티미터 사용법을 이해하고, 멀티미터를 이용해 직렬회로와 병렬회로에서의 저항과 전류, 전압이 어떻게 나타나는지 알아본다.

2. 실험이론
2.1. 전류
전류는 쉽게 말해 ‘전하의 흐름’이다. (그림 1)과 같이 정전기적 평형상태에 있는 고리에 전지를 연결하여 고리의 양 끝에 전위차가 생기면, 전지의 한 단자로부터 다른 단자로 형성된 전기장에 의해서 전하들이 고리를 따라 움직인다. 이러한 전하들의 이동이 전류 이다. 전류를 더욱 정확히 한다면 ‘단위 시간당 흐르는 전하 의 양’이라고 할 수 있다.
   
(수식 1)에서 정의하듯 전하와 시간 모두 스칼라량이기 때문에 전류 또한 스칼라량이다. 전류의 SI단위는 암페어(A)이며, 단위시간 즉 1초당 1쿨롬(C)의 전하가 흐르는 비율로 정의된다.
1 암페어 = 1 A = 1 쿨롬/초 = 1 C/
전류가 흐르는 도선이 두 갈래로 나누어진다 하여도 전하가 보존되어야 하므로 각각의 갈래를 따라 흐르는 전류의 크기를 합하면 갈라지기 전 원래의 전류 크기와 같다. 또한, 실제 전하운반자가 음전하이고 반대 방향으로 이동하더라도 오랜 관례에 따라 양전하 운반자가 이동하는 방향으로 전류 화살표를 그려야 한다는 것을 유의해야 한다.

<중 략>

3.2. 실험 방법
3.2.1. 직렬회로
(1). 멀티미터에 리드선을 연결하고 전원을 켠다.
(2). 1kΩ과 2.2kΩ 저항을 멀티미터를 이용해 저항값을 측정한다. 측정모드는 저항에 두고, 가장 높은 범위에서 차례대로 내려가며 저항값을 측정한다.
(3). (그림 2)과 같이 브레드보드에 저항과 브레드보드 점퍼선을 이용해 직렬회로를 구성한다.
(4). 브레드보드의 Va에 전원공급장치 +를, Vb에 –를 연결하고, 브레드보드점퍼선을 이용해 회로에 전원이 공급되도록 한다. 이때, 1V로 인가한다.
(5). 멀티미터의 측정모드를 전압으로 바꾸고 각 저항 양단에 걸리는 전압을 측정한다.
(6). 멀티미터의 측정모드를 전류로 바꾸고 저항을 통과하는 전류를 측정한다.
이때, 전류값 측정을 위해 브레드보드 점퍼선을 빼내어 멀티미터와 회로가 직렬연결로 되도록 한다.

참고자료

· 국제단위계 제9판 한국어판 편집위원회, “국제단위계(제9판)”, 한국표준과학연구원(2019)
· David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, “일반물리학II 11판(고려대학교 외 5교 역)”, 텍스트북스(2021)
· Paul G. Hewitt, “수학없는 물리 12판(김인묵 외 3명 역)”, 프로텍미디어(2017)
· W. Thomas Griffith, “동영상으로 보는 물리학의 이해 8판(조영석 외 83명 역)”, 북스힐(2016)