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  • 전자 측정 연습
    전자 측정 연습
    일반물리실험보고서전자 측정 연습학과:학번:이름:공동실험자:담당교수:담당조교:실험날짜:제출날짜:1. 실험 목적물리실험에 필요한 기본 전자측정 장비인 오실로스코프 및 멀티미터, 그리고 전원발생장치인 함수 발생기 및 직류 전원공급기의 사용법을 익히고 간단한 회로를 구성하여 전압, 전류 및 전기저항을 측정한다.2. 실험 원리전압 V, 전류 I 및 저항 R 사이에는 다음과 같은 관계가 있다.V=IR많은 경우 저항 R은 전류나 전압의 크기와 관계없이 일정한데 이 경우 ‘옴(Ohm)의 법칙을 만족한다.’라고 한다.교류전압이 시간에 대하여 사인 또는 코사인 함수를 따를 때 진폭V _{M}과 실효값V _{AC} 사이에는 다음과 관계가 있다.V _{AC} = {1} over {sqrt {2}} V _{M}3. 실험 기구 및 재료오실로스코프, 함수 발생기, 직류 전원 공급기, 디지털 멀티미터4. 실험 방법[실험1] 직류 전압 측정? 사용장치 : 멀티미터, 직류전원장치, 오실로스코프? 직류전원공급기의 출력 전압을 멀티미터와 오실로스코프 측정을 하여 비교를 한다.[실험2] 교류 전압 측정? 사용장치 : 멀티미터, 함수발생기, 오실로스코프? 함수발생기의 진폭(AMPL)을 임의로 몇 단계로 나누어 조절하여 멀티미터와 오실로스코프로 전압을 측정한다.[실험3] 진동수(주기) 측정? 사용장치 : 함수발생기, 오실로스코프? 함수발생기의 출력선을 오실로스코프의 프로브와 연결한다.? 오실로스코프로 교류전압의 주기 및 진동수를 측정한다.[실험4] 전기 저항 측정? 사용장치 : 멀티미터, 저항? 주어진 저항의 저항값을 멀티미터를 사용하여 측정하고 색으로 읽은 저항값과 비교를 한다. (색저항 읽는 법은 ‘직류회로’를 참조)[실험5] 직류 전류 측정? 사용장치 : 멀티미터, 직류전원장치, 저항? 직류전압 :1V, 2V, 3V, 5V? 멀티미터, 직류전원장치, 저항을 직렬로 연결하여 전류가 흐르게 하고 멀티미터에 나타난 전류를 읽는다. 이로부터 전압, 전류, 저항 사이에 어떤 관계가 있는지 알아본다.[실험6] 교류 전류 측정? 사용장치 : 멀티미터, 함수발생기, 저항? 직류전압 :１V, 2V, 3V? 멀티미터, 함수발생기, 저항을 직렬로 연결하여 전류가 흐르게 하고 멀티미터에 나타난 전류를 읽는다. 이로부터 교류전압, 전류, 저항 사이에 어떤 관계가 있는지 알아본다.5. 측정값[실험1] 직류 전압 측정직류 전원 공급기멀티미터오실로스코프V측정영역VV/div수직 칸 수V1.0201.06500mV2.21.1V2.02.121V2.22.2V5.05.112V2.65.2V10.010.135V210V(표1) 직류 전압 측정값[실험2] 교류 전압 측정함수 발생기멀티미터오실로스코프진폭진동수(Hz)측정영역V _{AC}V/div진폭의 수직 칸 수V _{M}V _{AC}진폭11002V1.00500mV2.21.10.782002.033.41.71.20진폭210020V1.002.21.10.782002.033.41.71.20(표2) 교류 전압 측정값[실험3] 진동수(주기) 측정함수 발생기오실로스코프(수평축)진동수(Hz)s/div한 주기의 수평 칸 수주기V진동수f50500mV42V49.901210042V99.804820021V200.58750042V500.000(표3) 진동수 및 주기 측정값[실험4] 전기 저항 측정저항멀티미터색1색2색3색4측정영역저항값저항1초 5갈 1주 3금 -200K OMEGA 50.9K OMEGA저항2갈 1검 0초 5금 -2M OMEGA 0.998M OMEGA(표4) 전기 저항 측정값[실험5] 직류 전류 측정저항전압멀티미터저항값측정영역전류I저항151K OMEGA 1V200mu ALPHA 22.3mu ALPHA2V40.5mu ALPHA3V59.5mu ALPHA5V97.2mu ALPHA저항20.998M OMEGA 1V1.2mu ALPHA2V2.2mu ALPHA3V3.2mu ALPHA5V5.2mu ALPHA(표5) 직류 전류 측정값[실험6] 교류 전류 측정저항함수발생기멀티미터저항값전압진동수측정영역전류I저항10.998M OMEGA 1V100Hz200mu ALPHA 0.9mu ALPHA2V2.0mu ALPHA3V3.0mu ALPHA저항251K OMEGA 1V21.4mu ALPHA2V39.6mu ALPHA3V60.5mu ALPHA(표6) 교류 전류 측정값6. 실험결과[실험1]을 통해 직류 전압 측정하였다. 멀티미터는 하나의 계기로 전환스위치를 이용하여 복수의 양을 측정할 수 있는 다기능계기이므로 직류 전원 공급기에 공급된 값과 멀티미터의 측정값을 비교해 보았다.멀티미터 측정전압오실로스코프 측정전압오차(%)1.061.13.642.122.23.645.115.21.7310.13101.30(표7) 실험1 측정값과 오차 (그래프1) 직류전압 측정값V/div 와 수직 칸 수를 곱하여 걸어준 전압과 그 값을 멀티미터로 측정한 값을 비교하였으며 오차는 약 4% 이내임을 알 수 있다.[실험2]를 통하여 교류 전압을 측정하였고 멀티미터와 오실로스코프로 측정한 실효전압을 비교하여 표8과 그래프2로 나타내었다. 멀티미터로 측정한 실효전압과 오실로스코프의 실효전압의 오차는 약 28%와 70%로 크게 나타났다.멀티미터 실효전압오실로스코프 실효전압오차10.7828.20512.031.269.166710.7828.20512.031.269.1667(표8) 실험2 측정값과 오차 (그래프2) 교류 전압 측정값[실험3]에서는 함수발생기의 진동수와 멀티미터가 측정한 진동수를 비교하여 표9와 그래프3으로 나타내었다. 실험을 통해 주기와 진동수를 구할 수 있었으며s/div 와 한주기의 수평 칸 수를 곱하여 주기 전압을 구할 수 있다.멀티미터 진동수오실로스코프 진동수오차49.9012503.6363699.80481003.63636200.5872001.73078500.0005001.30000(표9) 실험3 측정값과 오차 (그래프3) 진동수 측정값멀티미터로 진동수의 측정이 가능했는데 구한 진동수의 값과 멀티미터의 측정값의 오차는 실험1의 오차값과 정확하게 일치하였으며 3% 안팎으로 나타났다. 오차가 일치하는 것으로 보아 실험을 통한 오차보다는 멀티미터 내의 문제로 인해 발생한 오차인 것으로 보인다.[실험4]에서는 멀티미터를 이용하여 각 저항1과 저항2의 저항값을 측정하였다.*첫 번째에 해당하는 색의 코드를 십의 자리 수로, 두 번째에 해당하는 색의 코드를 일의 자리 수로 보고 세 번째에 해당하는 색의 코드에 해당하는10 ^{n}의 코드를 곱하여 주고 마지막 색에 해당하는 오차의 범위를 포함시켜 준다.저항1의 색 저항을 이용하여 저항값을 구해보면 51×1000±5%, 즉 51000M OMEGA ±5%이다. 오차의 범위를 계산하면 48450M OMEGA
    자연과학| 2017.09.26| 10페이지| 1,500원| 조회(103)
    태그 일반물리실험, 전자측정, 일물실, 전자측정연습
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