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기초 회로 실험1 제9장 직류회로의 설계(결과레포트)

"기초 회로 실험 제 9장 직류회로의 설계(결과레포트)"에 대한 내용입니다.
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최초등록일 2025.06.26 최종저작일 2024.03
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기초 회로 실험1 제9장 직류회로의 설계(결과레포트)
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    • 🔌 전기회로 설계의 실무적 이해를 제공
    • 📊 옴의 법칙과 직류회로 원리를 실험을 통해 학습
    • 🧮 저항 합성 및 회로 설계의 실제 적용 방법 설명

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    소개

    "기초 회로 실험 제 9장 직류회로의 설계(결과레포트)"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. 실험 결과 및 토론
    2. 실험 고찰
    3. 결론
    4. 소감

    본문내용

    1.실험 결과 및 토론

    위 사진 처럼 R1, R2, R3, R4, R5, R6를 사용을 하여 실험에 나와 있는 합성저항의 크기에 맞게 여러 저항을 조합을 하는 것이다. 이때 직렬회로에서의 합성 공식인 R(T) = R1 +R2 +R3 +· · ·을 사용하여 각각을 조합을 하고 그것의 실제 측정값을 구하는 것이다.

    <2kΩ의 합성저항 측정> <5.3kΩ의 합성저항 측정> <7.5kΩ의 합성저항 측정>

    <10kΩ의 합성 저항 측정> <11kΩ의 합성 저항 측정>
    위 사진들은 각각 2kΩ, 5.3kΩ, 7.5kΩ, 10kΩ, 11kΩ을 조합을 했을 때 측정되는 저항값들을 나타낸 것이다. 앞에서 구한 합성저항 공식 R(T) = R1 +R2 +R3 +· · ·을 사용하면 각 합성저항이 어떤 저항들로 이루어졌는지 알 수가 있다.
    R1 + R2 + R3 = 330Ω + 470Ω + 1.2kΩ = 2000Ω = 2kΩ
    R1 + R2 + R3 + R5 = 330Ω + 470Ω + 1.2kΩ + 3.3kΩ = 5300Ω =5.3kΩ
    R1 + R2 + R3 + R4 + R5 = 330Ω + 470Ω + 1.2kΩ + 2.2kΩ + 3.3kΩ = 7500Ω = 7.5kΩ
    R1 + R2 + R3 + R5 + R6 = 330Ω + 470Ω + 1.2kΩ + 3.3kΩ + 4.7kΩ = 10000Ω = 10kΩ
    R1 + R2 + R4 + R5 + R6 = 330Ω + 470Ω + 2.2kΩ + 3.3kΩ + 4.7kΩ = 11000Ω = 11kΩ
    그리고 각각 합성저항에 맞게 구성한 뒤에 브레드보드에 연결 후에 DMM에 연결하여 저항을 측정하면 1.95kΩ, 5.24kΩ, 7.41kΩ, 9.92kΩ, 10.91kΩ의 결과값이 나온다.

    위 사진과 같이 회로를 구성한 후에 각각의 전압을 인가를 했을 때 그에 필요로 하는 전류를 얻기 위해 그에 맞는 합성 저항을 조합을 하고 거기에서 측정되는 전류를 구하는 것이다.

    참고자료

    · 없음
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    • 1. 직렬회로의 합성저항
      직렬회로의 합성저항은 전자공학의 기초 개념으로서 매우 중요합니다. 직렬로 연결된 저항들의 합성저항은 각 저항값을 단순히 더하면 되므로 계산이 직관적이고 명확합니다. 이러한 특성은 회로 설계 시 예측 가능성을 제공하며, 전류 제한이나 전압 분배 등의 실무 응용에서 핵심적인 역할을 합니다. 다만 실제 회로에서는 도선의 저항, 온도 변화에 따른 저항값 변화 등을 고려해야 하므로, 이론과 실제의 차이를 이해하는 것이 중요합니다.
    • 2. 옴의 법칙의 적용
      옴의 법칙(V=IR)은 전기회로의 가장 기본적이고 필수적인 원리입니다. 전압, 전류, 저항 간의 선형 관계를 명확히 정의하여 회로 분석의 토대를 제공합니다. 이 법칙의 적용을 통해 미지의 전기량을 계산할 수 있으며, 회로 설계 및 문제 해결에 필수적입니다. 그러나 비선형 소자나 교류 회로에서는 제한이 있으므로, 적용 범위를 정확히 이해하고 필요시 더 복잡한 분석 방법을 병행해야 합니다.
    • 3. 저항기의 허용오차
      저항기의 허용오차는 실제 회로 설계에서 간과할 수 없는 중요한 요소입니다. 제조 공정의 한계로 인해 명시된 저항값과 실제값 사이에 편차가 발생하며, 이는 회로의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 정밀도가 높은 응용(예: 측정 장비, 의료기기)에서는 낮은 허용오차의 저항기를 선택해야 하며, 이는 비용 증가로 이어집니다. 따라서 설계 단계에서 필요한 정밀도를 정확히 파악하고 적절한 등급의 저항기를 선택하는 것이 효율적입니다.
    • 4. 전원 공급 범위의 제약
      전원 공급 범위의 제약은 회로 설계의 실질적인 한계를 결정하는 중요한 요소입니다. 각 전자 부품은 정격 전압과 전류 범위를 가지고 있으며, 이를 초과하면 손상되거나 오작동할 수 있습니다. 전원 공급 범위를 고려한 설계는 회로의 안정성과 신뢰성을 보장합니다. 또한 배터리 용량, 전력 소비, 열 발산 등의 실무적 제약도 함께 고려해야 하므로, 이론적 계산뿐만 아니라 실제 운영 환경을 종합적으로 분석하는 것이 필수적입니다.
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