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부산대학교 일반물리학실험 유도기전력 A+ 보고서 평가A+최고예요

일반물리학실험 보고서유도 기전력학과 :학번 :이름 :담당교수 :담당조교 :실험날짜 :제출날짜 :1. 실험목적시간에 따라 크기가 변하는 자기 다발 속에 코일이 놓이면 기전력이 유도된다. 이 유도 기전력이 자기장의 크기, 코일의 단면적 및 코일의 감은 횟수에 따라 어떻게 변하는지를 측정하여 패러데이 유도 법칙을 이해한다.2. 실험원리매우 긴 이상적인 솔레노이드 내부의 자기장B는 흐르는 전류i와 단위 길이당 감긴 횟수 n에 비례하며B= mu _{0} n`i (27.1)로 나타낸다. 여기서mu_0은 진공에서의 투자 상수이며 그 값은mu _{0} =4 pi TIMES 10 ^{-7} T BULLET m/A이다.코일을 지나는 자기 다발PHI 가 시간에 따라 변화할 때 코일에 유도 기전력이 발생한다.N을 코일의 감은 횟수라고 할 때 발생하는 유도 기전력xi `는 Faraday 유도 법칙에 따라xi =- {d(N PHI )} over {dt}(27.2)로 주어진다.따라서, 교류 전류i=Isinwt가 흐르는 매우 긴 솔레노이드 내부에 또 다른 코일이 놓여 있다면 이 코일을 지나는 자기 다발PHI_i는 식(27.1)로부터PHI_i =BA_i = mu_0 n iA_i가 되고 코일에 유도되는 기전력xi_i는 식 (27.2)로부터xi _{i} =- {d(N PHI )} over {dt} =-N _{i} A _{i} {dB} over {dt} `=`- mu _{0} wN _{i} A _{i} nIcoswt(27.3)이 된다. 이때N _{i}=코일의 감은 횟수,A _{i}=코일의 단면적이다. 여기서 유도 기전력의 진폭을xi _{i0}라 하면xi _{i0} =` mu _{0} wN _{i} A _{i} nI (27.4)가 되므로 유도 기전력의 실효값xi_iac는xi _{iac} =` mu _{0} wN _{i} A _{i} nI _{ac}(27.5)가 된다. 여기서I _{ac} 는`전류의`실효값이다.3. 실험기구 및 재료멀티미터 2대, 솔레노이드 코일 6개, 함수 발생기, 자4. 실험방법실험1. 내부 솔레노이드 코일의 깊이와 유도 기전력1. 함수 발생기의 진동수를 100 Hz에 맞춘다.2. 외부 솔레노이드 코일의 직경과 길이를 측정한다.3. 내부 코일 하나를 선택하여 코일의 직경, 코일의 길이를 측정한다.4. 그림 27-1과 같이 장치를 연결한다(아직 내부 코일을 외부 솔레노이드 코일에 넣지 말라).5. 함수 발생기의 진폭을 조정하여 외부 솔레노이드 코일의 전류(실효값)를 100mA에 맞춘다.6. 내부 코일을 외부 솔레노이드 코일에 천천히 넣는다. 이때 내부 코일의 깊이(내부 코일이 외부 솔레노이드 코일과 겹치는 길이(그림 27-2))를 5cm간격으로, 내부 코일이 외부 솔레노이드 코일의 중심에 위치할 때까지 단계별로 증가시키며 유도 기전력을 측정한다(내부 코일의 표면이 외부 솔레노이드 코일에 닿아서 긁히지 않도록 조심한다).실험2. 솔레노이드 코일의 전류와 유도 기전력1. 그림 27-1과 같이 장치를 연결하고 외부 솔레노이드 코일 내에 내부 코일을 밀어 넣는다.2. 외부 솔레노이드 코일의 전류를 0mA부터 20mA 간격으로 100mA까지 바꾸면서 내부 코일의 유도 기전력을 측정한다.실험3. 진동수와 유도 기전력1. 외부 솔레노이드 코일의 전류를 100mA에 맞춘다.2. 함수 발생기의 진동수를 100Hz부터 100Hz 간격으로 500Hz까지 바꾸면서 내부 코일의 유도 기전력을 측정한다. 만약 진동수를 바꿀 때 전류가 변하면 진폭을 조절하여 전류가 일정하도록 한다.실험4. 코일의 단면적과 유도 기전력1. 코일의 감은 횟수는 같고 단면적이 서로 다른 3개의 내부 코일을 선택하고 각각의 코일의 직경과 코일의 길이를 측정한다.2. 그림 27-1과 같이 장치를 연결하고 외부 솔레노이드 코일의 전류를 100mA에 맞춘다.3. 3개의 내부 코일을 번갈아 외부 솔레노이드에 넣고 유도 기전력을 측정한다.실험5. 코일의 감은 횟수와 유도 기전력1. 단면적은 같고 감은 횟수가 서로 다른 3개의 내부 코일을 선택하고 각각의 코일 직경과 코일의 길이를 측정한다.2. 그림 27-1과 같이 장치를 연결하고 외부 솔레노이드 코일의 전류를 100mA에 맞춘다.3. 3개의 내부 코일을 번갈아 외부 솔레노이드에 넣고 유도 기전력을 측정한다.5. 측정값진동수(f) = 100Hz외부 솔레노이드 코일의 직경 = 76mm외부 솔레노이드 코일의 단면적(A) = 4536.45mm ^{2}외부 솔레노이드 코일의 감은 횟수(N)= 930회외부 솔레노이드 코일의 길이(L)= 500mm외부 솔레노이드 코일의 단위 길이 당 감은 횟수 = (930 / 0.5)회 = 1860회(1)내부 솔레노이드 코일의 깊이와 유도 기전력내부 코일의 직경 : 38mm내부 코일의 단면적 : 1134.11mm ^{2}내부 코일의 감은 횟수 : 1100 회전류I _{ac}=100mA깊이(mm)xi _{iac} (mV)xi _{iac이론} (mV)000.05033.330.510054.961.015078.591.5200106.6122.0250131.5152.5300172.2183.0(2)솔레노이드 코일의 전류와 유도 기전력내부 코일의 직경 : 26mm내부 코일의 단면적 : 452.39mm ^{2}내부 코일의 감은 횟수 : 558회전류 (mA)xi _{iac} (mV)xi _{iac이론} (mV)00.50209.98.6884019.817.3776029.826.0658039.734.75410046.643.442(3)진동수와 유도 기전력외부 솔레노이드 코일의 .전류I _{ac}=100mA내부 코일의 직경 : 32mm내부 코일의 단면적 : 804.25mm ^{2}내부 코일의 감은 횟수 : 558회f(Hz)xi _{iac} (mV)xi _{iac이론} (mV)10072.665.9200145.8131.8300218197.7400291263.6500363329.5(4)코일의 단면적과 유도 기전력진동수(f) = 100Hz외부 솔레노이드 코일의 전류I _{ac}=100mA내부 코일의 감은 횟수 = 558직경단면적xi _{iac} (mV)xi _{iac이론} (mV)26mm452.39mm ^{2}49.537.132mm804.25mm ^{2}71.865.938mm1134.11mm ^{2}101.192.9(5)코일의 감은 횟수와 유도 기전력진동수(f) = 100Hz외부 솔레노이드 코일의 전류I _{ac}=100mA내부 코일의 직경 : 38mm내부 코일의 단면적 : 1134.11mm ^{2}내부 코일의 감은 횟수(N)xi _{iac} (mV)xi _{iac이론} (mV)558101.192.9800139.5133.21100183.1183.26. 실험결과1.내부 솔레노이드 코일의 깊이와 유도 기전력그래프1은 내부 솔레노이드 코일의 깊이를 가로축으로, 이에 따라 측정된 유도 기전력을 세로축으로 두고 그린 그래프이다. 깊이가 증가함에 따라 실제 측정값이 이론값과 비슷한 양상으로 증가함을 확인할 수 있다.(2)솔레노이드 코일의 전류와 유도 기전력그래프2는 솔레노이드 코일에 가하는 전류를 가로축으로, 이에 따라 측정된 유도 기전력을 세로축으로 두고 그린 그래프이다. 전류가 증가함에 따라 실제 측정값이 이론값과 비슷한 양상으로 증가함을 확인할 수 있다.(3)진동수와 유도 기전력그래프3은 솔레노이드 코일에 가하는 진동수를 가로축으로, 이에 따라 측정된 유도 기전력을 세로축으로 두고 그린 그래프이다. 진동수가 증가함에 따라 실제 측정값이 이론값과 비슷한 양상으로 증가함을 확인할 수 있다.(4)코일의 단면적과 유도 기전력그래프4는 솔레노이드 코일 단면적을 가로축으로, 이에 따라 측정된 유도 기전력을 세로축으로 두고 그린 그래프이다. 내부 솔레노이드의 단면적이 증가함에 따라 실제 측정값이 이론값과 비슷한 양상으로 증가함을 확인할 수 있다.(5)코일의 감은 횟수와 유도 기전력그래프5는 솔레노이드 코일의 감은 횟수를 가로축으로, 이에 따라 측정된 유도 기전력을 세로축으로 두고 그린 그래프이다. 내부 솔레노이드의 감은 횟수가 증가함에 따라 실제 측정값이 이론값과 비슷한 양상으로 증가함을 확인할 수 있다.7. 결과에 대한 논의(1)내부 솔레노이드 코일의 깊이와 유도 기전력실험결과 깊이에 따라 내부 솔레노이드의 유도 기전력이 증가함을 알 수 있다.실험 시 전류의 크기, 진동수의 크기, 길이 측정 시의 부정확성 등이 오차의 요인이 된 것으로 추정된다. 특히 진동수의 경우 함수발생기에서 눈금을 통해 그 크기를 만들어내어 그 부정확도가 더 큰 것으로 보인다. 특히 이 실험에서의 오차는 내부 코일의 깊이를 재는 방법에 있어 부정확함이 주원인으로 보인다.(2)솔레노이드 코일의 전류와 유도 기전력실험결과 전류가 증가함에 따라 유도 기전력이 증가함을 관찰하였다.전류와 유도 기전력이 서로 비례하였으므로xi _{iac} =` mu _{0} wN _{i} A _{i} nI _{ac}식이 성립함을 보였다.측정값과 이론값 간의 오차는 전류의 크기, 진동수의 크기, 길이 측정 시의 부정확성 등 여러 가지 요인으로 인하여 나타난 것으로 추정된다.(3)진동수와 유도 기전력실험결과 진동수가 증가함에 따라 유도 기전력이 증가함을 관찰하였다.진동수와 유도 기전력이 서로 비례하였으므로xi _{iac} =` mu _{0} wN _{i} A _{i} nI _{ac}식이 성립함을 보였다.측정값과 이론값 간의 오차는 전류의 크기, 진동수의 크기, 길이 측정 시의 부정확성 등 여러 가지 요인으로 인하여 나타난 것으로 추정된다.

공학/기술| 2020.12.27| 10페이지| 1,500원| 조회(150)

부산대, A+, 부산대학교, 일반물리학실험, 유도기전력

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부산대학교 일반물리학실험 전류저울 A+ 보고서

일반물리학실험 보고서전류 저울학과 :학번 :이름 :담당교수 :담당조교 :실험날짜 :제출날짜 :1. 실험목적전류가 흐르는 전선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기장을 계산하고, 전류와 자기력과의 관계를 이해한다.2. 실험원리전류가 흐르는 도선이 자기장 속에 있으면 다음과 같은 자기력을 받는다.vec{F _{B}} = vec{IL} TIMES vec{B}여기서I는 전류의 크기,L은 도선의 길이,B는 자기장이다. 전류의 방향과 자기장 사이의 각을theta라고 하면 자기력의 크기는F_B =ILBsin theta 가 된다.theta 가 90도인 경우에는F_B =ILB 가 되며I,L값이 주어진 상태에서 힘vec{F _{B}} 를 측정하면 자기장의 크기B 는B= { F_B} over {IL } 로 구할 수 있다.3. 실험기구 및 재료전류저울 장치, 전류 고리 세트, 전자저울(0.01g), 직류전원공급기4. 실험방법직류전원 공급기의 정전류 상태 설정(1) 직류전원 장치의 (+),(-) 출력 단자에 아무것도 연결시키지 말고 전원을 켠다.(2) 전압 조정 손잡이를 돌려 1V에 맞추고 전류 조정 손잡이를 시계 반대방향으로 끝까지 돌린다.(3) 회로에 연결하고 정전류 상태 표시등이 켜진 것을 확인한 후 전류 조정 손잡이를 돌려 전류를 제어한다.자석 장치 주위에 자기장에 의해 손상될 수 있는 기기의 접근을 피한다.1. 전류와 자기력(1)전류저울장치에 전류 고리를 연결한다.(2)저울의 전원을 켠 후 자석장치를 저울 위에 올리고 전류 고리를 내려서 고리 면이 자기장의 방향과 나란하도록 자석장치의 위치를 조정한다.(3)전류를 0A로 설정하고 저울의 ‘용기’ 버튼을 눌러 저울눈금이 0이 되게 한다.(4) 전류를 0.5A 씩 최대 3 A까지 올리면서 질량을 측정하고 힘을 계산하여 기록한다.(5) 전류와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 구한다.2. 도선의 길이와 자기력(1) 실험 1의 (1)~(4) 과정을 반복한 후 전류 고리를 길이가 다른 것으로 바꾼 후 (3)~(4)과정을 반복한다.(2) 도선의 길이와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 구한다.5. 측정값1.전류와 자기력L = 0.018m전류(A)질량(g)힘(N) -> (mg = FB)0000.50.070.00068610.140.0013721.50.250.0024502.00.340.0033322.50.420.0041163.00.520.005096B = 0.094444T2.도선의 길이와 자기력L = 0.018mL = 0.038mL = 0.008m전류(A)질량(g)힘(N)전류(A)질량(g)힘(N)전류(A)질량(g)힘(N)0000000000.50.070.0006860.50.120.0011760.50.040.00039210.140.00137210.290.00284210.080.0007841.50.250.0024501.50.470.0046061.50.120.00117620.340.00333220.660.00646820.170.0016662.50.420.0041162.50.830.0081342.50.220.0021563.00.520.0050963.01.010.0098983.00.270.002646B = 0.094444TB = 0.089474TB = 0.1125TL = 0.028mL = 0.056mL = 0.076m전류(A)질량(g)힘(N)전류(A)질량(g)힘(N)전류(A)질량(g)힘(N)0000000.20.110.0010780.50.080.0007840.50.170.0023520.50.320.00313610.210.00205810.440.00450810.670.0065661.50.330.0032341.50.680.0066641.50.990.00970220.450.0044120.960.00940821.330.0130342.50.580.0056842.51.220.0119562.51.660.0162683.00.700.006863.01.480.0145043.01.990.019502B = 0.078571TB = 0.085714TB = 0.085526T6. 실험결과실험1. mg =F_{ B} 를 적용해서F_{ B}를 구하고,F_{ B}= IL TIMESB 를 적용하여 B를 구한다.전류와 힘의 그래프는 다음과 같다.B= {F _{B}} over {IL}(L=0.018m)=0.0017 TIMES {1} over {0.018} =0.094444T실험2. mg =F_{ B} 를 적용해서F_{ B}를 구하고,F_{ B}= IL TIMESB 를 적용하여 각 도선의 자기장 B를 구한다.도선의 길이와 힘의 그래프는 다음과 같다.I=1AB= {F _{B}} over {IL}(I=1A)=0.0857 TIMES {1} over {1} =0.0857TI=2AB= {F _{B}} over {IL}(I=2A)=0.1673 TIMES {1} over {2} =0.08365TI=3AB= {F _{B}} over {IL}(I=3A)=0.025 TIMES {1} over {3} =0.083333T7. 결과에 대한 논의이번 실험에서 저울에 측정되는 질량(g)에 중력 가속도(g=9.8m/s ^{2})를 곱해 힘(N)을 구한 뒤 그 값과 전류 값(A) 그리고 전류 고리의 길이(M)의 값을 통해 자기장의 크기(T)를 구했다. 첫 번째 실험의 그래프 같은 경우에는 전류 고리의 길이(도선의 길이)를 0.018m로 고정시키고 전류의 값과 자기력의 관계를 알아보았다. 전류의 값에 따라 저울에 측정되는 질량이 변하며 이로 인해 힘이 변하였다.두 번째 그래프에서는 전류를 각각 1A, 2A, 3A로 고정시킨 후 도선의 길이와 자기력의 관계를 알아보았다.B= {F _{B}} over {IL}이므로 이걸 이용해서 각 도선의 자기장을 구했다. 모든 실험에서 동일한 자석을 이용했으므로 측정값의 자기장이 균일해야 하지만, 실험 도중의 움직임이나 도구의 저항, 직류 전원 공급기에서 전류를 0A로 흘려보낼 수 없었던 점 등 여러 가지 요인으로 인하여 결과에 오차가 생겼다.8. 결론실험1.L=0.018mB=0.094444T전류 고리(도선)에 가해지는 전류가 증가할수록 물체에 가해지는 자기력이 증가한다.실험2.I=1AB=0.0857TI=2AB=0.08365TI=3AB=0.083333T전류 고리(도선)의 길이가 길수록 물체에 가해지는 자기력이 증가한다.(전류는 동일하다)

공학/기술| 2020.12.27| 6페이지| 1,500원| 조회(262)

부산대, A+, 부산대학교, 일반물리학실험, 전류저울

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부산대학교 일반물리학실험 직류회로 A+ 보고서

일반물리학실험 보고서직류 회로학과 :학번 :이름 :담당교수 :담당조교 :실험날짜 :제출날짜 :1. 실험 목적여러 개의 저항체와 직류 전원으로 구성된 직렬 회로와 병렬 회로를 구성하고, 회로의 각 지점에서의 전압과 전류를 측정하여 Ohm의 법칙 및 Kirchhoff의 법칙을 확인한다.2. 실험 원리(1) 옴의 법칙금속 도체는 전도 전자들을 가지고 있다. 전도 전자들의 열적 운동은 불규칙적이어서 알짜전류를 만들지는 않지만, 외부에서 전기장을 가하면 전도 전자들은 전기장과 반대 방향으로 움직이며 전류를 만든다.Ohm의 법칙은 다음과 같다.“일정한 온도에서 금속 도체의 두 점 사이의 전위차와 전류의 비는 일정하다.”이 일정한 비를 두 점 사이의 전기 저항R 이라 하며, 단위는Ω(Ohm)이다. 따라서 도체 양끝 사이의 전위차(전압)가DELTAV 이고 전류가I 이면 Ohm의 법칙은 다음 식으로 쓸 수 있다.DELTAV=RI 또는{DELTAV}OVER{I}=R (식 1)Ohm의 법칙은 많은 도체들에 대해서 넓은 범위의DELTAV,I 및 온도 영역에서 만족이 잘 되며I 에 대한DELTAV 의 값을 그림으로 그리면 직선이 되고 이 직선의 기울기가 도체의 저항을 나타낸다. 그러나 Ohm의 법칙을 따르지 않는 물질도 많이 있음을 인지해야 한다. 저항의 단위인Ω은 식 1로부터 V/A 또는m^2}kgs^{-1}C^-2 임을 알 수 있는데, 양 끝 사이의 전위차를 1V로 유지할 때 1A의 전류가 흐르면 도체의 저항은 1Ω이 된다. 일반적으로 거의 모든 물체는 저항이 있으며, 저항이 있는 물체를 저항체라고 한다.(2) 저항의 연결?직렬연결그림 22-1과 같이 저항의 직렬연결에서 모든 저항체에는 같은 전류I가 흐른다. 옴의 법칙에 의하여 각 저항 양단의 전압은V_{1}=R_{1}I,V_{2}=R_{2}I,V_{3}=R_{3}I그러므로 전압의 합V_S는V_{S}=V_{1}+V_{2}+V_{3}=(R_{1}+R_{2}+R_{3})I로 나타낼 수 있다.이 회로는V_{S}=R_{S}I 를 만족하 병렬연결에서 모든 저항체에 인가되는 전압은 같다. 따라서 옴의 법칙에 의하여 각 저항에 흐르는 전류는 다음과 같이 표시할 수 있다.I_{1}={V_{P}OVER{R_1},I_{2}={V_{P}}OVER{R_{2}},I_{3}={V_{P}}OVER{R_{3}}또 회로에 흐르는 총 전류는I=I_{1}+I_{2}+I_{3}=({1}OVER{R_{1}}+{1}OVER{R_{2}}+{1}OVER{R_{3}})V_{P}이 회로는I={V_{P}OVERR_P를 만족하는 단일 저항R_P로 치환되므로 저항의 병렬연결에 대한 합성 저항은 아래와 같이 나타낼 수 있다.{1}OVER{R_{P}}={1}OVER{R_{1}}+{1}OVER{R_{2}}+{1}OVER{R_{3}}(3) 전기 회로망에서 전류를 계산하는 방법(Kirchhoff의 법칙)전기 회로는 위 그림에 예시되어 있는 것과 같이 저항체들과 기전력 장치로 구성되어 있다. 각 저항체들에 흐르는 전류를 구하기 위해서 Kirchhoff의 법칙으로 잘 알려진 법칙을 사용한다. 이 법칙은 단지 전하 보존과 에너지 보존 법칙을 회로망에 적용한 것이다. Kirchhoff의 법칙은 Kirchhoff의 전류 법칙(KCL)과 Kirchhoff의 전압 법칙(KVL) 두 가지로 나눌 수 있다.1. Kirchhoff의 전류법칙(KCL) : 회로망 내의 한 노드에서 모든 전류의 합은 0이다.2 .Kirchhoff의 전압법칙(KVL) : 회로망 내의 임의의 닫힌 경로에서 모든 전압의 합은 0이다.KCL은 전하가 한 노드에 도달한 그 순간에 그 곳을 떠나게 되어 전하가 보존됨을 나타내며, KVL은 전하가 닫힌회로를 흘러 처음 위치로 되돌아오면 그 전하의 순 에너지 변화는 0이 되어야 하므로 에너지가 보존됨을 나타낸다. KCL을 적용할 때는 노드에서 나가는 전류를 양으로, 노드로 들어오는 전류는 음으로 약속한다.KVL을 적용할 때는 다음 약속을 따른다.1. 저항 양 끝의 전압의 부호는 계산 경로가 전류와 같은 방향인지 혹은 반대 방향인지에 따라 양 또는색 저항의 저항 값은 색 띠로 나타내는데 주로 4개 또는 5개의 색 띠를 가진 저항이 사용되고 있다. 저항 값을 표시하는 방법은 표 1과 같다. 예를 들어 갈색-검정-빨강-금색의 4색을 가지고 있는 저항이라면(10 TIMES 10 ^{2} Ω)±5%, 즉1kΩ±5%의 저항 값을 나타낸다.구분검정갈색빨강주황노랑초록파랑보라회색흰색금색은색무색유효숫자0123456789승수10 ^{0}10 ^{1}10 ^{2}10 ^{3}10 ^{4}10 ^{5}10 ^{6}10 ^{7}10 ^{8}10 ^{9}10 ^{-1}10 ^{-2}오차1%2%3%4%5%10%20%3. 실험 기구 및 재료직류 전원 공급기 , 멀티미터 , 색 저항 3개, 브레드 보드 , 점프선 다수4. 실험 방법[실험 1] 직렬 회로1. 그림 1과 같이 직렬 회로를 구성한다.2. 직류 전원 공급기의 전압 조정 손잡이를 반시계 방향 끝까지 돌린 후 전원을 넣고 출력 선을 회로에 연결한 다음 인가 전압V _{S}를 1V가 되도록 조정 손잡이를 돌린다.3. 멀티미터로 저항R _{1,}R _{2,}R _{3} 양단의 전위차V _{1,}V _{2,}V _{3}과 전류I를 측정한다.4. 전체 전압V _{S}를 1V씩 증가시키면서 과정 ③을 반복한다.5. 전원 공급기의 출력 선을 회로에서 분리한 후 멀티미터로R _{1,`}R _{2,}R _{3}와R _{S}를 측정한다.6. 각 저항 양단의 전위차 대 전류 그래프를 그리고, 최소 제곱법을 이용하여R _{1,`}R _{2,}R _{3}와R _{S}를 구한다.7. 색 코드의 저항 값, 실험으로 구한 저항 값 그리고 멀티미터로 측정한 저항 값을 비교한다.[실험 2] 병렬 회로1. 그림 2와 같이 3대1 연결선을 이용하여 병렬 회로를 구성한다.2. 직류 전원 공급기의 전압 조정 손잡이를 반시계 방향 끝까지 돌린 후 출력선을 회로에 연결한 다음 인가 전압V _{P}를 1V가 되도록 조정 손잡이를 돌린다.3. 멀티미터로R _{1,`}R _{2,}R _{3} 양단의 전위차V _{P}와 각에서 분리한 후 멀티미터로R _{1,`}R _{2,}R _{3}와R _{P}를 측정한다.6. 각 저항 양단의 전위차 대 전류 그래프를 그리고, 최소 제곱법을 이용하여R _{1,`}R _{2,}R _{3}와R _{P}를 구한다.7. 색 코드의 저항 값, 실험 저항 값 그리고 멀티미터로 측정한 저항 값을 비교한다.5. 측정값[실험 1] 직렬 회로색 코드에 나타난 저항 값 :R _{1} =12 TIMES 10 ^{2} ohm +- 5%R _{2} =10 TIMES 10 ^{2} ohm +- 5%R _{3} =15 TIMES 10 ^{2} ohm +- 5% 멀티미터로 측정한 저항 값 :R _{1} =`1.208kohmR _{2} =0.988kohmR _{3} =1.491kohmV _{S}IV_1V_2V_30.50.142mA0.175V0.143V0.216V1.00.286mA0.344V0.281V0.424V1.50.413mA0.523V0.424V0.639V2.00.543mA0.673V0.550V0.836V2.50.680mA0.836V0.696V1.050V3.00.805mA1.008V0.813V1.227V3.50.943mA1.169V0.960V1.439V4.01.077mA1.343V1.095V1.658V4.51.213mA1.512V1.231V1.847V5.01.348mA1.675V1.369V2.06V[실험 2] 병렬 회로색 코드에 나타난 저항 값 :R _{1} =12 TIMES 10 ^{2} ohm +- 5%R _{2} =10 TIMES 10 ^{2} ohm +- 5%R _{3} =15 TIMES 10 ^{2} ohm +- 5% 멀티미터로 측정한 저항 값 :R _{1} =`1.208kohmR _{2} =0.988kohmR _{3} =1.491kohmV _{P}II _{1}I _{2}I _{3}0.51.37mA0.391mA0.52mA0.35mA1.02.51mA0.811mA1.06mA0.69mA1.53.74mA1.199mA1.59mA1.05mA2.04.93mA1.597mA2.2mA4.09mA2.69mA4.511.06mA3.74mA4.56mA3.08mA5.012.25mA4.14mA5.04mA3.37mA6. 실험 결과[실험 1] 직렬 회로Ohm의 법칙(DELTAV=RI )에 의해 V, I 그래프의 기울기는 저항 값을 나타낸다.1.R _{1} =12.39825kohm색 코드와 멀티미터로 측정한 저항 값의 상대오차 : 0.67%색 코드와 실험으로 측정한 저항 값의 상대오차 : 3.32%2.R _{2} =1.012771kohm색 코드와 멀티미터로 측정한 저항 값의 상대오차 : 1.20%색 코드와 실험으로 측정한 저항 값의 상대오차 : 1.28%3.R _{3} =1.52751kohm색 코드와 멀티미터로 측정한 저항 값의 상대오차 : 0.60%색 코드와 실험으로 측정한 저항 값의 상대오차 : 1.83%[실험 2] 병렬 회로Ohm의 법칙(DELTAV=RI )에 의해 V, I 그래프의 기울기는 저항 값을 나타낸다.1.R _{1} =1.22278kohm색 코드와 멀티미터로 측정한 저항 값의 상대오차 : 0.67%색 코드와 실험으로 측정한 저항 값의 상대오차 : 1.90%2.R _{2} =0.968854kohm 색 코드와 멀티미터로 측정한 저항 값의 상대오차 : 1.20%색 코드와 실험으로 측정한 저항 값의 상대오차 : 3.11%3.R _{3} =1.461235kohm색 코드와 멀티미터로 측정한 저항 값의 상대오차 : 0.60%색 코드와 실험으로 측정한 저항 값의 상대오차 : 2.58%7. 결과에 대한 논의[실험 1] 직렬 회로직렬 회로에서의 총 전압(전위차)은 직렬로 연결된 개별 전압(전위차)의 합과 같음을 알 수 있었고(V _{s} =V _{1} +V _{2} +V _{3}) Ohm의 법칙(DELTAV=RI)이 성립함을 확인할 수 있었다. 직렬 회로에서 측정된 전압 값이 직류 전원 공급기로 가해준 전압과 차이가 있는 것은 저항이 갖는 자체±오차, 예상치 못한 회로 내부 저항, 전원 공급기의 자릿수 문제 등의 여러 가지 요인으로 인하여 나타났다.

공학/기술| 2020.12.27| 9페이지| 1,500원| 조회(184)

부산대, A+, 부산대학교, 일반물리학실험, 직류회로

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