[화학과 물리화학 실험] Electrical signal measurement techniques Voltage Measurement(전압 측정법 및 저항의 이해)

소개

◎ 목 적
물리량 측정에 기본이 되는 전압의 측정에 대해 알아본다. 몇 가지 전압측정기를 이용하여 전압신호를 측정하고 전원과 전압계의 원리와 입력 저항을 이해한다. 전원의 출력 저항을 측정하여, 정확한 전압의 측정을 위한 지식을 습득한다.
◎ 이 론
실험은 3가지로 구성되어 있는데 첫 번째 실험은 D V M을 이용한 건전지의 전압측정 실험은 D V M (digital voltmeter) 로 도선을 통한 전하의 총량인 전류와 시간의 곱을 측정하는 계기이다. 전기분해에 관한 페러데이 법칙을 이용하며, 전해질 속에서 전해질속에서 전기 분해를 일으켜 양극과 음극에 생성된 물질의 양을 토대로 전기량을 구할 수 있다.

목차

◎ 목 적
◎ 이 론
◎실험 기구 및 방법
◎ 결과
◎ 고찰

본문내용

◎ 목 적
물리량 측정에 기본이 되는 전압의 측정에 대해 알아본다. 몇 가지 전압측정기를 이용하여 전압신호를 측정하고 전원과 전압계의 원리와 입력 저항을 이해한다. 전원의 출력 저항을 측정하여, 정확한 전압의 측정을 위한 지식을 습득한다.

◎ 이 론
실험은 3가지로 구성되어 있는데 첫 번째 실험은 D V M을 이용한 건전지의 전압측정 실험은 D V M (digital voltmeter) 로 도선을 통한 전하의 총량인 전류와 시간의 곱을 측정하는 계기이다. 전기분해에 관한 페러데이 법칙을 이용하며, 전해질 속에서 전해질속에서 전기 분해를 일으켜 양극과 음극에 생성된 물질의 양을 토대로 전기량을 구할 수 있다.
실험에서는 10KΩ 사용하는데 저항의 크기 측정은 fig.1 과 같다.
실험 1에서 사용하는 회로는 다음과 같다.
여기서 등가회로란 파수 대에 걸쳐 회로 구성은 다르나 특성은 같은 회로로 어떤 회로망에 대해 특정한 주파수 또는 주파수 범위에서 특성이 같은 회로망을 그 주파수에서의 등가 회로망이라고 하며, 복잡한 계산이나 해석을 할 경우 이와 같은 회로망을 사용하면 편리하다
두 번째 실험은 Bread board 상에서 Op .Amp를 이용하여 원하는 증폭률 회로를 구성하는 것인데 여기서 Op .Amp ( Operational Amplifier)란, 바이 폴러 트랜지스터나 F E T(전기장 효과를 이용한 트랜지스터)로서 이상적 증폭기를 시현시킬 목적으로 만든 아날로그 IC(Interchanged circuit)로서 원서 아날로그 컴퓨터에서 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등을 수행하는 기본 소자로 높은 이득을 가지는 증폭기를 말한다. 이것은 (+)및 (-) 2개의 입력 단자를 가지며, 외부 되먹임 회로를 첨가하여 사용한다. 연산 증폭기의 실제적인 응용방법은 사실상 comparator(비교기:2개의 신호 일치여부의 판단용)는 궤 환이 요구 되지 않을 때는 연산 증폭기의 실제적인 응용에 한한다. comparator로서 실험가기 전에 연산 증폭기의 입력 및 출력저항을 측정해야 한다. 여기에 사용하는 연산 증폭기는 741C형이다. 특징의 다음과 같다.

참고자료

· 물리화학, Peter Atkins, Juliode Paula, seventh edition
· Experimental Physical Chemist, G.Mattews, Clarendon