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중앙대학교_전기회로설계실습2 결과보고서

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최초등록일 2023.11.28 최종저작일 2022.10
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    소개

    "중앙대학교_전기회로설계실습2 결과보고서"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. 서론
    2. 설계 실습 결과
    3. 결론

    본문내용

    요약: 실생활에서 자주 쓰이는 건전지의 내부 저항에 대해서 측정하는 회로를 설계하고 실험을 진행했다. 또한 실험을 진행하며 pushbutton을 사용함으로써 전력 소모를 줄이는 것에 대해 알아보았다. DC Power Supply의 사용법에 대해서 알아보고, 실험 전반에서 쓰이는 DMM의 사용법을 익혔고 내부저항이 10MΩ 정도인 것을 확인하였으며 부하 효과의 개념을 익혔다. 마지막으로는 건물 벽면의 콘센트 220V 소켓의 전압을 측정해보고 건물 내부의 배선도에 대해 생각해보았다. 전체적인 실험에서 예상값과 측정값의 큰 오차는 발생하지 않아 성공적인 실험이었지만, 부하 효과를 알아보는 실험에 대해서는 큰 오차율이 발생하는 것을 확인하였다.

    사용계측기:
    DC Power Supply(Regulated DC Power supply(Max 20 V 이상) 1대, Digital Multimeter(이하 DMM, 220V 교류전원 사용): 1대

    1. 서론
    실생활에서 사용하는 건전지에는 몇 V인지 출력 값이 명시되어 있다. 하지만 이러한 건전지의 내부를 살펴보면 내부에 저항이 하나 존재한다. 이를 계산하기 위해 회로를 구성해보고, pushbutton의 중요성에 대해 알아본다. 또한 DC Power Supply, DMM의 사용법을 익히고 건물 내부의 전압을 측정하여 건물 내부의 220 V 회로 구성에 대해 생각해보는 실험을 진행한다.

    <중 략>

    (c) Pushbutton switch가 없다면 어떤 현상이 일어날 것인가?

    우리는 pushbutton을 제거한 회로를 설계하여 실험을 진행해보았다. 그 결과 저항의 온도가 뜨거워지며, 냄새가 나는 등 저항이 손상되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 저항이 많은 전력을 소비해서 그렇다고 생각한다. Pushbutton switch를 회로에 추가하여 필요할 때만 switch를 동작시켜 실험 값을 측정한다면 전력 소비를 줄이고 저항을 보존하는 역할을 할 수 있다.

    참고자료

    · 없음
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. 건전지 내부저항 측정
      건전지의 내부저항 측정은 전자공학 실험에서 중요한 기초 과제입니다. 건전지의 성능을 평가하기 위해서는 단순히 개방회로 전압만 측정하는 것이 아니라 부하를 연결했을 때의 전압 변화를 관찰하여 내부저항을 계산해야 합니다. 다양한 저항값의 부하를 연결하고 각각의 단자전압을 측정한 후 그래프를 그려 내부저항을 구하는 방법이 효과적입니다. 이 실험을 통해 실제 전원의 특성을 이해하고 회로 설계 시 고려해야 할 요소들을 학습할 수 있습니다. 또한 건전지의 노화 정도를 판단하는 데도 유용하며, 정확한 측정을 위해서는 고정밀 멀티미터 사용이 필수적입니다.
    • 2. DC Power Supply 사용법 및 CV/CC 모드
      DC 전원공급기의 CV(정전압) 모드와 CC(정전류) 모드는 서로 다른 응용에 필수적인 기능입니다. CV 모드는 일정한 전압을 유지하면서 부하의 변화에 따라 전류가 자동으로 조절되므로 일반적인 전자기기 구동에 적합합니다. 반면 CC 모드는 일정한 전류를 유지하여 배터리 충전이나 LED 구동 같은 특정 응용에 필요합니다. 두 모드의 전환점은 전원공급기의 성능 한계를 나타내며, 사용자는 자신의 응용에 맞는 모드를 선택하여 안전하고 효율적인 운영을 할 수 있습니다. 현대의 고급 전원공급기는 이 두 모드를 자동으로 전환하는 기능을 제공하여 사용 편의성을 크게 향상시켰습니다.
    • 3. DMM 입력저항 및 부하효과
      디지털 멀티미터(DMM)의 입력저항은 측정 결과의 정확성에 직접적인 영향을 미치는 중요한 사양입니다. 특히 고임피던스 회로를 측정할 때 DMM의 유한한 입력저항이 회로에 부하를 주어 측정값을 왜곡시킬 수 있습니다. 전압 측정 시 입력저항이 높을수록, 전류 측정 시 내부저항이 낮을수록 부하효과가 적어집니다. 정확한 측정을 위해서는 측정 대상 회로의 임피던스와 DMM의 입력저항을 비교하여 부하효과를 예측하고 필요시 보정해야 합니다. 이는 특히 센서 신호 측정이나 고임피던스 회로 분석에서 매우 중요한 고려사항입니다.
    • 4. 교류전압 측정 및 건물 배선
      건물 배선의 교류전압 측정은 전기 안전과 직결되는 중요한 작업입니다. 일반적으로 가정용 교류전압은 220V(또는 110V)이며, 정확한 측정을 위해서는 RMS(실효값) 방식의 멀티미터를 사용해야 합니다. 측정 시 안전을 위해 절연된 측정 도구를 사용하고 감전 위험을 항상 인식해야 합니다. 건물 배선의 상태를 진단하기 위해서는 단순 전압 측정뿐만 아니라 접지 저항, 누설 전류 등도 함께 확인하는 것이 좋습니다. 정기적인 교류전압 측정과 배선 점검은 화재 예방과 전기 안전 사고 방지에 필수적이며, 전문가의 도움을 받는 것이 권장됩니다.
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