요약DC Power Supply의 출력전압을 12V로 고정시키고 정격전압이 3 V±10%, 정격전류가 3 mA±10%인 IC chip에 전력을 공급할 수 있는 분압기를 설계하는 것이 설계목표다. 따라서 3㏀ 저항과 6.2㏀저항, 2.7㏀의 저항을 직렬로 연결하였다. 6.2㏀저항, 2.7㏀의 저항에 1 ㏀ 부하를 병렬로 연결하고 부하에 걸리는 전압은 2.76 V로 측정되었다. 분압기를 설계할 때 부하효과를 고려하여 설계해야함을 알 수 있었다.서론건전지의 출력저항과 DMM의 입력저항을 측정하는 회로를 설계, 제작, 측정하고 DC Power Supply의 사용법을 익힌다. 고정된 전압원으로부터 그보다 낮은 전압을 얻는 분압 기의 개념을 이해하고 부하효과(Loading effect)를 이해하여 이를 고려한 분압기를 설계한 다.
요약 : 건전지와 DMM의, 내부저항을 측정하는 장치를 설계, 제작하고 측정하였다.건전지의 내부저항은 4.74 Ω 으로 측정되고, DMM으로 저항을 측정하기 위해서는 DMM내부저항이 측정할 저항보다(특히 직렬로 연결된 경우) 커야 측정값을 신뢰할 수 있다. DC supply의 각 출력(output1, output2)단자는 독립적으로 되어 서로 연결된 전압을 측정할 수 없지만, 공통기준을 만들면 원하는 전압을 측정할 수 있다.사용 계측기 : Digital Multimeter 1. 서론건전지의 출력저항과 DMM의 입력저항을 측정하는 회로를 설계, 제작, 측정하고 DC Pwer Supply의 사용법을 익힌다. 부하효과(Loading effect)를 이해한다.< 중 략 >4.3 DC power supply의 output1을 5 V, output2를 10 V로 조정하라. Output2의 전압이 8V이상 올라가지 않으면 “-Voltage Range-” 밑의 “High“를 누르면 최대 출력전압이 20 V로 변경되고 최대전류는 자동적으로 1.5 A로 낮아진다. DMM을 전압측정 모드로 설정하 고DMM을 전압측정 모드로 설정하고 두 (+)단자사이의 전압을 측정하고 기록하라. 왜 이런 값이 나오는지 설명하라. 연결된 선을 모두 제거하라. 두 (+) 단자 사이의 출력은 서로 독립적이다. 그리고 output1출력이 5V, output2출력이 10V 라는 것은 각 단자(+,-) 사이의 전위차가 5V, 10V 라는 것이다. 이러한 상황에서 output1의 출력과 output2출력의 공통기준 전위가 없었기 때문에 +단자사이의 전압은 측 정할 수 없었다. 측정된 값인 11.03mV 무의미한 값이다. 4.4 (a) DC power supply의 output1을 5 V, output2를 10 V로 조정하라. Output1, 2의 (-)단자의 나사를 풀어서 점퍼선으로 연결하고 DMM으로 Output1, 2의 (+)단자 사이의 전압을 측정, 기록하라.
요약 : Digital Multimeter를 이용한 저항(2-wire 측정법, 4-wire 측정법), 전압, 전류의 측정방법을 익히고 DC Power Supply의 사용법을 익히기 위해 DMM으로 저항을 측정하였고 점프선의 저항을 2-wire측정법, 4-wire측정법으로 측정해보았다. DC power supply가 공급하는 직류전압과 저항에 걸리는 전압을 측정하여 전류를 계산하였다.사용 계측기 : Digital Multimeter1. 서론Digital Multimeter는 여러 가지의 측정 기능을 결합한 전자 계측기이다. 전압, 전류, 전기저항을 측정할 수 있으며 측정 대상의 기본적인 결점을 찾기 위한 벤치 기구로 유용하게 사용할 수 있는 계측기이다. 이번 실험에서는 Digital Multimeter를 이용한 저항(2-wire 측정법, 4-wire 측정법), 전압, 전류의 측정방법을 익히고 DC Power Supply 의 사용법을 익혔다.<중 략>4.2 직류전압 측정 및 DC power supply4.2-1DMM을 이용하여 6V 건전지의 전압을 측정하였더니 6.48 V 전압이 측정되었다. 오차는 8%이다. 건전지 내부의 내부저항 때문에 6V보다 작은 값이 나올 것이라 예상했으나, 결과 는 더 높게 측정되었다. 그 이유는 일반적으로 건전지에 적힌 전압은 외부 부하에 걸리는 전압을 나타내기 때문이다. 이번 실험을 통해 구한 전압은 건전지 내부의 내부저항에 걸리 는 전압이었다. 만약 건전지에 부하를 연결하여 그 부하에 걸리는 전압을 측정하면, 건전지 내부 저항에서의 전압강하가 일어나 외부 부하에는 6V의 전압이 걸릴 것이다.
[2] 결과 분석Ohm의 법칙 실험에서저항R값이 351.2 Ω일 때 전지의 전압을 변화시켜가며 회로에 흐르는 전류를 측정했다. 실험 결과 전압이 0.495V, 0.973V, 1.474 V…로 변화시킬 때 회로에 흐르는 전류는 1.4 mA, 2.7 mA, 4.1 mA 으로 증가한다. 그래프의 기울기를 구하기 위해 각각의 를 구해보면 2.8, 2.8, 2.8…로 ∆∝을 표를 통해 확인할 수 있다.Kirchhoff의 법칙 실험에서 전지V₁, V₂의 전압과 저항 R₁, R₂, R₃의 저항값을 임의의 값에 두고 각 저항 R₁, R₂, R₃에 흐르는 전류를 측정하였다. 선택1에서 전지의 전압이 각각 5.160V, 5.130V이고 각각 저항값이 250.0Ω, 50.0Ω, 99.9Ω다. 이때 각 저항에 흐르는 전류I의 측정값은 각각-0.032mA, -7.5mA, 7.6mA이다. 이 실험을 4번 반복한 후 Kirchhoff의 법칙을 통해 구한 론 과 측정한 전류 값을 비교하면 전체 오차율이 2.6%라는 것을 알 수 있다. 선택1 결과를 보면 전류 의 오차가 다른 결과에 비해 크다는 것을 알 수 있는데 이를 제외한다면 전체 오차율은1.49%이다. 이 결과를 통해 실험결과가 Kirchhoff의 법칙이 옳다는 것을 알 수 있다.[3] 오차 논의 및 검토Ohm의 법칙 실험에서 도선의 저항이 실험값에 영향을 주었다. 저항을 고정시키고 전압을 증가시키면서 측정한 실험에서 ∆과 R=351.2 Ω을 비교해보면 을 알 수 있다.Kirchhoff의 법칙 실험에서 선택2, 3, 4의 오차율은 1~2%인 반면 선택1의 실험은 오차율은 약6%로 크게 나왔다.
[1]실험값(1)탄동진자를 이용한 탄환의 속도 측정○ 탄환의 질량, m=66.77g○ 탄동진자의 질량, M =176.92g○ 회전축으로부터(탄환을 넣은)탄동진자의 질량중심까지의 거리, l=26.8cm<중 략>다음으로 실험 영상을 보면 v(이론)을 알아내기 위해 포물체 운동의 수평도달거리를 자로 측정하는 장면이 나온다. 그 영상에서 봤을 때 줄자를 반듯한 상태로 도달거리를 측정하지 않고 자가 비뚤어진 채 측정하는 모습을 볼 수 있었다. 이 원인이 오차에 가장 큰 영향을 주었다고 생각하고 실제로 평균 도달거리를 1cm만 줄여도 오차가 줄어든다는 것을 알 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 먹지 아래에 모눈종이를 사용한다던지 더 주의를 기울여 측정한다면 해결될 것이다.