기초회로실험제 9 장키르히호프 법칙의 검증조:5조학 번:200933857이 름:편대현1. 실험목적키르히호프의 전류법칙(K.C.L)과 전압법칙(K.V.L)을 실험을 통해 검증해 본다.2. 관련사항 및 이론옴의 법칙만으로 해결할 수 있는 회로는 비교적 단순한 회로이다. 그러나 2개 이상의 기전력을 포함하는 회로는 옴의 법칙만으로 해결하기가 어렵다.복잡한 회로, 즉 회로망(network)의 해석에는 키르히호프의 법칙이 사용되며, 여기에는 전류법칙(Kirchhoff's Current Law)과 전압법칙(Kirchhoff's Voltage Law)이 있다.1) 전류법칙도선의 임의의 분기점에 유입 또는 이로부터 유출되는 전류의 대수합은 각 순간에 있어서 0이다. 즉, 분기점에 있어서 유입되는 총 전류는 유출되는 총 전류와 같다.그림 1에서 분기점 0에 유입되는 전류를 正(+)으로 하고 유출되는 전류를 負(-)로 하면I1-I2+I3+I4-I5=0일반적으로이 된다.식 (1)을 시각 t1으로부터 t2까지 적분하면이 되며, 이 식은 시각 t1으로부터 t2사이에 분기점에 유입, 유출되는 전하의 총합을 나타낸다. 즉, 이것은 임의의 시간동안 도선의 한 분기점에 유입된 전하량만큼 그 점에서 반드시 유출되기 때문에 그 점에 전하가 축적될 수도 없고 그 점으로부터 발생 할 수도 없다는 것을 의미한다. 따라서 전류법칙을 전하보존의 법칙이라고도 한다.2) 전압법칙회로망내의 임의의 폐회로에서 한 방향으로 일주하면서 취한 전압상승 또는 전압강하의 대수합은 각 순간에 있어서 0이다.즉, 그림 2의 폐회로에서 시계 방향으로 일주할 때 전압상승을 正(+), 전압강하를 負(-)로 하여 총합을 취하면-V1+V2+V3-V4=0일반적으로이는 폐회로에서 한 방향으로 일주하면서 취한 전압상승의 총합은 전압강하의 총합과 같음을 의미한다.3. 실험 < 키르히호프(kirchhoff) 법칙의 검증 >A. 사용기기 및 부품1) 기기· D.C Power Supply : 1대2) 부품· 저항 : 5개· 스위치 : 2개· 기판 : 1개· 리드선B. 실험방법 및 순서1. 그림 1과 같은 회로를 구성한 다음 각 저항에서의 전류와 전압의 크기 및 극성을 결정하여라.2. 각 접속점 a, b, c, d에 있어서 키르히호프의 전류법칙(K.C.L)을 검증하여라.3. 각 폐로(loop) I1(a-b-c-a), I2(b-d-c-b), I3(a-c-d-E-a), I4(a-b-d-c-a), I5(a-b-c-d-E-a)에 있어 서 키르히호프의 전압법칙(K.V.L) 검증하여라.
기초회로실험부품의 납땜 연습조:5조학 번:200933857이 름:편대현1. 실험목적각종 회로 부품을 접속하고 조립하는데 있어 기초가 되는 납땜의 원리를 이해하고 그 기법을 습득한다.2. 관련사항 및 이론1) 납땜의 중요성납땜은 전자기기의 조립이나 제작시 필수적인 작업의 하나로서 매우 중요한 작업이기도 하다. 납땜을 잘 했느냐 못 했느냐 하는 것은 그 기기가 오랫동안 고장없이 잘 유지되느냐 안 되느냐 와 깊은 관계가 있다.전기적으로 완전한 접속이 필요한 곳에는 꼭 납땜이 필요하므로 납땜에 자신을 가져야 한다. 접 속하여야 할 금속과 금속 틈에 녹은 납이 흘러 들어가 납과 급속의 합금층이 만들어지는 것이 납땜이므로 금속 표면을 깨끗이 하고 적당한 kdhs도로 가열하여 확실하게 해야 한다.2) 땜납과 플락스땜납은 주석과 납의 합금인데 주석은 232℃, 납은 328℃에서 녹는다. 그러나 배합 비율에 따 라서는 보다 낮은 182℃에서도 녹게 된다(주석 62%, 납 38%), 전기 통신용은 주석 60% 납 40%로서 183℃에서 녹는 것이 많이 쓰이는데 납땜 온도는 이보다 50℃이상 높은 230~250℃ 에서 1~5초(통상 2초 전후) 동안에 하는 것이 가장 좋다.땜납으로는 실납이 주로 많이 쓰이는데 보통은 실납의 중심 구멍에 융제인 플락스(flux : 송진 계)가 들어 있지만 그렇지 못한 경우 그림1과 같이 플락스의 역할을 하는 송진계통의 페이스트 (paste)를 별도로 사용하여야 한다. 플락스나 페이스트는 모두 납땜이 원활히 되도록 하는 역할 을 해준다. 플락스로 쓰이는 송진은 일종의 활성화 수지로서 실납에 열이 가해지면 납이 녹기 이전에 먼저 녹아 흘러 접속할 금속의 산화피막화된 표면을 깨끗이 닦아주고 그 면의 산화를 방지해 준다.또 납의 표면 장력을 낮추어 그림 2-(b)와 같이 납이 퍼지기 쉽게 하고 접합할 금속과의 융합 이 잘 되어 완전한 합금층이 이루어지도록 한다.페이스트를 별도로 사용하는 경우 우선 가열된 인두 끝에 페이스트를 약간 묻힌 다음 납을 인 두에 먹여서 납땜을 한다. 납땜한 후에는 반드시 납땜한 부위에 남아 있는 페이스트를 천으로 닦아내도록 한다. 페이스트를 적당히 사용하면 인두 끝에 묻어있는 납이 인두로부터 보다 잘 분 리되도록 해주는 역할도 하게 된다.3) 땜납의 선택땜납은 눈으로 봐서는 좋은 것인지 나쁜 것인지 알기가 어렵다. 그러므로 실제 납땜 인두로 찍어보아 광택이 적게 나는 것은 우선 불량품이라고 생각할 수 있다. 사용해서 좋다고 확인된 제품만을 언제나 이용하도록 한다.4) 납땜용 인두납땜할 부분을 납이 녹는 온도 이상으로 가열해 주기 위한 공구인데 전기식이 거의 대부분이 다. 이것은 소비전력(W)과 인두 끝의 굵기로 구분하고 있으나 트랜지스터 공작용은 30W 정도 로서 4mm의 굵기가 좋고 진공관식의 공작용은 80~100W로서 8~10mm 굵기의 것이면 좋을 것이다. 두 가지 용도로 다 쓰려면 60W 정도로서 직경 6mm 정도는 되어야 한다.5) 납땜 인두의 사용법납땜 인두는 오른 손에 실납은 왼 손에 쥐고 실납을 인두 끝에 대고 인두 끝에 납을 입힌다. 인두가 너무 과열되면 납이 붙지않고 굴러 떨어진다. 과열 방지를 위해서는 전압 조정기를 써 서 전압을 낮추는 방법을 쓴다. 인두 끝은 줄이나 사포로 잘 닦아서 납을 먹여야 한다.6) 리드(선)의 접속선이나 부품을 걸치고 납땜해야 할 때 우선 리드에 피복이 있으면 니퍼로 벗기고 사포나 줄 로 닦는다. 니퍼로 긁어내어도 된다. 물론 러그도 닦아 둔다. 이 리드를 중계 러그와 같이 작은 구멍이 있으면 끼워서 2회 정도 감는다. 리드가 3개일 때는 각각 감아 고정한다. 그림 6-(d)와 같이 선을 얹어만 놓은 상태로 납땜하는 것은 좋지 않다.7) 납땜의 순서납을 녹여 붙이는 순서는 그림 7과 같다. 우선 인두 끝을 접합할 곳에 대고 가열하면서 실납 을 대어 실납이 알맞게 녹아 들어가게 한다. 다음에 실납을 떼고 곧 인두를 뗀다. 경우에 따라 서는 순서를 달리하는 수도 있다.그림 8은 리드를 걸친 다음 납땜하는 요령인데 단자가 작은 경우 납을 대고 인두를 그 위에 가볍게 누르면서 납땜을 하지만 단자가 큰 경우에는 인두 끝을 금속에 가열하면서 납을 대어 녹이도록 한다. 납은 잘 퍼지고 윤이 나도록 납땜되어야 하며 꺼칠꺼칠하든가 틈이 있어서는 안 된다.8) 열에 약한 부품의 납땜다이오드나 트랜지스터 등 열에 약한 것의 납땜은 열이 가해지지 않도록 특히 조심해야 한다. 납땜 을 하면서 그림 9와 같이 핀셋이나 펜지 등으로 리드를 집어서 부품으로 전달되는 열을 흡수하도록 한다. 트랜지스터는 약 80℃에서 불량화되며, 저항기도 80℃정도가 되면 저항값이 달라질 수 있다. 전해 콘덴서, 티타콘도 열 등에 약하다.9) 기타 납땜 요령단자와 리드(꼰선)의 납땜은 그림 11과 같이 각각 줄이나 사포로 닦고 각각 납을 먹여서 리드를 단 자 구멍에 끼워 구부린후 납땜한다.러그 단자에 콘덴서나 저항 등을 납땜할 때는 단자에 리드를 감지 않고 끼운 다음 구부려 밀착된 상태에서 납땜하면 된다. 리드선에 약간의 여유가 있는 것이 좋다. 러그 단자의 아래 구멍도 리드의 납땜에 이용할 수 있다.
기초회로실험실험의 기초조:5조학 번:200933857이 름:편대현1. 실험목적1) 과학적 사고 및 통찰력 배양2) 전공 분야에 대한 원리 및 이론 확립3) 실험장치 및 기기의 이해와 그 취급법의 습득4) 측정기법의 습득5) 전공분야와 관련한 제반 물리량과 그 크기에 대한 수량적 개념의 파악6) 실험보고서 작성의 훈련2. 실험시 유의사항1) 모든 실험장비는 조심스럽게 다루어야 한다. 특히 미소전류나 전압의 측정시 정밀급의 게측기가 자주 사용되므로 세심한 주의가 요구되며 항상 지시사항을 잘 준수하도록 한다.2) 실험에 임하기 전에 실험의 목적, 원리 및 주의사항 등을 숙지하도록 한다.3) 실험 노트에는 실험방법과 회로도, 사용기기 및 그의 명칙, 정격, 측정치와 측정조건 등을 QK짐 없이 기록하도록 한다.4) 실험기기는 그 배치에 유의하여 결선이 복잡하게 교차되지 않도록 할 뿐만 아니라 회로도에 표 시된 기기의 배열과 같아지도록 한다.5) 실험기기를 선택할 때에는 기기의 정격과 정밀도에 유의하여 실험에 가장 적합한 기기가 준비 되도록 한다.6) 실험부품의 선택시에도 부품의 정격에 유의하여야 한다. 예를 들어 저항기는 저항뿐만 아니라 전류 용량도 고려해야 하며 콘덴서는 용량 외에 최고 허용전압, 즉 내압을 확인해야 한다.7) 회로도의 결선은 접속순서에 따라 전원단자로부터 시작하여 직렬로 된 주회로를 완성한 후에 회로에 병렬로 접속되는 기기 등을 접속하도록 한다.8) 실험 중에는 음향, 냄새 등에 특히 유의하며 이상이 있을 시는 즉시 전원을 끈후 이를 보고하여 점검을 받도록 한다.3. 실험결과의 정리1) 측정기록이나 관찰되는 모든 사항은(계산방법까지도) 빠짐없이 기록하며, 이중 특이한 현상은 반드시 실험결과에서 검토하도록 한다.2) 측정자료는 보기에 편하도록 도표화하며 그 결과를 한눈에 알아 볼 수 있도록 곡선(그래프)으로 나타내는 습관을 갖도록 한다. 따라서 곡선으로 나타내기에 충분한 만큼의 측정값을 얻도록 한다.3) 데이터를 그래프로 나타낼 때는 그 평균값을 따라 매끄러운 곡선이 되도록 한다.4) 측정치의 계산에서 유효숫자가 정확히 처리되도록 한다.유효숫자가 서로 다른 여러 측정값을 서로 더할 경우에는 그 답의 유효숫자를 측정값 중 가장 작은 유효숫자로 제한하는 것이 옳다.4. 예비 보고서 작성1) 실험제목2) 실험목적3) 관련이론이나 예제 또는 실험과 관련하여 알아두어야 할 요점을 정리, 기록4) 회로도5) 실험방법(기기사용법 및 측정법 등)5. 보고서 작성1) 실험제목2) 실험목적3) 관련이론4) 회로도 또는 결선도5) 실험장치의 명세(실험기기의 명칭과 모델명, 정격, 제조원, 사용부품의 구체적인 내용 등을 포함)6) 실험방법 및 순서7) 실험결과8) 결론(실험결과 및 실험 전과정에 대한 검토, 비판, 의견 등)6. 측정 및 단위1) 측정측정 방법은 크게 직접측정과 간접측정으로 나눌 수 있다.
