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8장 분류기, 배율기 결과 레포트

◈ 실험데이터------------------------ 전류계모듈의 내부저항 측정 ------------------------저 항표 시 값측 정 값109.920전 압전 류15V1.517mA / 0.6056mA(40%)30V1.348mA전 류저 항1.348mA93------------------------------ 분류기의 동작 ------------------------------의 값이 최대가 되는 가변저항 = 36.40전 압전 류3V0.0757mA6V0.1530mA9V0.2262mA12V0.3013mA15V0.3770mA------------------------------ 배율기의 동작 ------------------------------의 값이 최소가 되는 가변저항 = 0.002가변저항전 압102.214.88V161.1914.794V244.0514.673V283.8214.617V422.9014.422V◈ 결과 분석 및 결론전류계모듈의 내부저항 측정 실험에서는 먼저 15V를 준 상태에서의 전류값을 측정하여서 1.517mA를 구했고 그 후 40%인 0.6056mA로 줄인 이후에 전압을 30V로 바꾸고 다시 전류를 측정해 1.348mA의 전류값을 얻었다. 이때의 가변저항의 값을 측정해보니 93이 나왔다. 이 실험에서 2배의 전압을 가해주면 전류계모듈에 흐르는 전류의 양도 같이 늘어나기 때문에 전류계모듈이 감당할 수 있는 양의 전류를 흐르게 하기 위해서 40%로 낮춰준 이후에 다시 최대치로 올린 것이다. 분류기의 동작 실험은 가변저항을 전류가 1/4이 흐르게 해두고 전압을 변경해서 전류의 양의 변화를 확인하는 실험으로서 저항이 일정하기 때문에 위의 실험결과와 같이 전압이 증가함에 따라서 전류의 양도 정비례하게 증가하며 이때의 비례상수는 k는 전압이 3V일때 0.0757mA가 흐르기 때문에 V = kI에서 k = 0.02523이 된다. 배율기의 동작 실험은 멀티미터 내부저항과 가변저항을 직렬로 연결해서 멀티미터에 걸리는 전압의 변화를 측정하는 실험으로서 전압분배법칙으로 인해 가변저항이 증가하면 실험결과와 같이 멀티미터기에 걸리는 전압은 감소하게 된다. 위의 실험에서 오차가 생길 수 있는데 그 이유로는 첫 번째 실험의 경우 가변저항의 값이 100이 정도가 나와야하는데 오차가 생긴 이유로는 실험 시 사용한 가변저항 1k짜리를 사용하여 미세한 저항변화를 주기가 힘들었다. 두 번째 실험의 경우도 가변저항을 1/4의 전류가 흐르도록 바꾸는 과정에서 가변저항을 돌리는 것이 힘들어서 저항값을 약간만 바꾸기가 힘들었다. 마지막 실험의 경우는 멀티미터기의 저항이 너무나 커서(11M) 가변저항의 변화에 따른 전압의 값이 크게 변화하지 않았다. 위의 이유들 말고도 회로를 만드는데 쓰인 전선의 저항이나 기기로 측정할 때 최소단위에서의 반올림을 함으로써 생기는 오차도 있다.◈ 고찰문제1. 200100전류계모듈로 ① 100mA 직류전류계 ② 1A 직류전류계 ③ 10V 직류전압계 ④ 100V 직류전압계 ⑤ 저항계 기능을 갖는 멀티미터를 설계해 보자.① 100mA 직류전류계 ② 1A 직류전류계전류가 0.1mA이상 흐르면 안되는 전류계 모듈을 가지고 ① 100mA 직류전류계, ② 1A 직류 전류계을 설계하기 위해서 위와 같이 구성했다. 내부저항인 200에 비해 엄청나게 작은 저항 을 병렬로 배치함으로써 대부분의 전류가 병렬배치된 저항을 통해서 흐르게 되며 전류계모듈에 흐른 전류의 값을 통해서 회로에 흐른 전체 전류의 값을 계산해 낼 수 있다.③ 10V 직류전압계 ④ 100V 직류전압계위와 마찬가지로 전류가 0.1mA이상 흐르면 안된다. 1,2번과 같이 병렬로 구성할 경우 전압이 그대로 걸려서 전류계모듈에 많은 양의 전류가 흐르게 되기 때문에 위와 같이 직렬로 연결하여 서 전압분배법칙을 사용하였다. 전류계모듈에 흐르는 전류를 측정함으로써 회로에 걸리는 전압의 값을 계산할 수가 있다.⑤ 저항계 기능을 갖는 멀티미터저항계 멀티미터 역시 전류계모듈과 직렬로 연결한다. 그 후에 전압 20mV를 걸어주게 되면 회 로에 흐르는 전류의 값 I =이 되고 이를 x에 관해서 정리하게 되면가 된다. 즉,이 된다. 여기서 직렬로 연결하는 이유는 병 렬로 연결하게 되면 측정하는 저항의 값에 따라 전류계모듈에 흐르는 전류의 양은 엄청나게 변 할 수가 있다. 그러나 직렬로 연결하게 되면 합성저항의 값은 아무리 작아도 200이상이기 때 문에 20mV를 걸어주게 되면 0.1mA이상의 전류가 흐를 수가 없어서 전류계모듈이 망가지지 않기 때문이다.2. 1번 문제의 멀티미터를 실제로 만든다면 가장 어려운 문제점이 무엇인지 고찰해 보자.위와 같이 멀티미터를 만들게 될 경우 측정 할 수가 있는 전류와 전압의 값이 커지게 하기 위해 서는 전류의 경우 같이 연결된 저항의 값을 엄청나게 작게, 전압의 경우 같이 연결된 저항을 엄 청나게 크게 해야만 한다. 이 상태에서 전류계모듈에 0.1mA보다 작은 전류가 흐르게 되는데 이 렇게 되면 전류계모듈에 흐르는 전류값의 아주 작은 오차에도 결과적으론 엄청나게 큰 오차가 나오게 된다. 즉, 측정할 수 있는 값을 크게하면 오차의 양도 커진다.

공학/기술| 2012.06.22| 4페이지| 1,000원| 조회(418)

저항, 전압, 배율기, 분류기, 측정값, 전류계모듈, 전류계모듈의 내부저항 측정, 내..

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8장 분류기, 배율기 예비 레포트

8장 분류기, 배율기1. 실험목적1. 전류계/ 전압계의 동작 영역을 조절한다.2. 주어진 전류계를 특정 레인지에서 동작하게 하는 분류기의 값을 구한다.3. 주어진 전압계를 특정 레인지에서 동작하게 하는 배율기의 값을 구한다.4. 전압계/ 전압계의 부하작용을 확인한다.2. 사전지식회로이론 교과서 직병렬회로 응용 부분3. 실험재료저항 : 10k, 15k1개가변저항 100, 1k, 10k1개멀티미터(직류전류계, 직류전압계) 1개아날로그 전류계 100A 1개직류전압전원 1개단, 아날로그 전류계는 멀티미터의 가장 작은 레인지의 직류전류계로 대신할 수 있다.4. 이론요약전류계 및 분류기전류계는 자기장의 형성에 의해 동작되는 코일과 여기에 부착된 지시자로 구성된 가동장 치와 이에 병렬로 연결된 분로저항으로 형성되어 있다. 가동장치에는 일반적으로 내부저 항이 존재하며, 전류계의 측정 범위를 확장시키기 위해서는 분로저항을 측정 범위에 알맞 도록 선택하여 가동장치가 받아들일 수 있는 최대 스케일의 전류의 크기 이상의 전류를 흘릴 수 있는 분류기로 사용해야한다. 따라서 전류계나 전압계의 측정 범위를 확장시키기 위해서는 가동장치가 받아들일 수 있는 최대 스케일의 전류의 크기와 가동장치의 내부 저 항을 알아야 한다.위 그림의 전류계 회로에서 가동장치의 최대 스케일 전류= 1mA, 내부 저항= 50인 계기를 사용하여, 부하에 흐르는 최대전류= 100mA가 되도록 측정범위를 확장시키기 위해서는 가동장치에 병렬 연결된로 흐르는 전류가 99mA가 되어야 한 다.과가 병렬회로이므로가 된다. 따라서 가동장치의 최대 스케일 전류, 내부 저항인 계기를 사용하여, 부하에 흐르는 최대 전류가가 되도록 측정 범위를 확장시키기 위해서는 가동장치에 병렬 연결된값 은전압계 및 배율기전류계를 전압계로 사용할 경우 일정 이상의 전압을 측정할 수 없으므로, 더 큰 전압을 측정하려면 계기의 측정 범위를 확대하여야 한다. 하지만 앞에서 전류계를 설계할 때에도 언급하였듯이 최대 스케일 전류가 제한되어 있으므로, 이를 고려하여 전압계의 측정 범위를 확장할 수 있다. 그림 8-2에서와 같이 최대 스케일 전류, 내부 저항인 전류계에 직렬로 배율기를 연결한다면 이 계기를 사용하여 측정할 수 있는 최대 전압의 측정 범위가 늘어날 수 있다.이와같이 최대 전압인 전압계를 설계하기 위하여 최대 스케일 전류, 내부 저항인 전류게에 직렬로 연결된 배율기는전압계의 부하효과전압계는 부하에 병렬로 연결하여 측정하게 되므로, 전압계의 내부저항이 무한대가 되지 않으면 부하와 전압계의 내부저항이 병렬로 연결된 회로 전압을 측정하는 형태가 되어, 부하 저항 양단의 전압 측정 시 오차가 발생하게 된다. 이와 같이, 전압계의 내부저항으로 인해 전압 측정 시 오차가 발생하는 것을 전압계의 부하효과라고 한다.이상적인 경우 전압의 내부저항이 무한대가 된다면, 전압계를 부하에 병렬연결 시의 부하효과를 최소화할 수 있다.그림에서 보이는 바와 같이, 전압계의 내부저항(Rint)은 가동장치의 내부저항과 배율기를 합친 값이 되며 Rint이 부하값과 병렬로 연결되면값보다 작아지게 되므로 부하 양단의 측정 전압값은 실제 값보다 작게 나타난다. 전압계의 내부저항 Rint은 가동장치의 내부저항과 배율기를 더한 값이지만 일반적으로은에 비해 매우 작으므로 Rint =로 근사화 할 수 있다. 따라서 전압 측정시 전압계의 부하효과에 의한 오차의 크기는 전압계의 감도에 의해 결정되어 질 수 있으며 전압꼐의 감도는감도 = 1V/만일 계기의 최대 스케일의 눈금을 지시자가 가리키는데 500의 전류가 요구된다면 1V를 측정되는 기준으로 하였을 경우 계기 보호를 위해서는의 등가 내부저항이 필요하다.5. 실험순서전류계모듈의 내부저항 측정1) 와 같이 연결하고 전원전압을 천천히 올려 전류계가 최대 눈금이 되도록 한다. 그 때의 전압을 측정한다. (전원을 떼어내어 측정하는 게 정확하다.2) 그 상태에서 가변저항을 전류계와 병렬로 연결한다. 당연히 전류 통로가 두 개이므로 전류계의 눈금이 내려갈 것이다. 가변저항을 돌려가며 전류계가 최대 눈금의 약 40%가 되도록 가변저항을 조절한다.3) 그 다음 전원전압을 1번에서 측정한 값의 2배가 되도록 만든 다음, 가변저항을 돌려 전 류계가 최대눈금이 되도록 한다.4) 전원을 제거하고 가변저항을 떼어내어 저항을 측정한다. 이 가변저항의 값이 전류계의 내부저항값이 된다.분류기의 동작5) M에 0 ~ 1mA 전류계모듈을 사용하고, 전압계 V에 멀티미터를 사용하며 과 같이 연결한다.6) 전원을 조절해서 M의 지시가 최대지시가 되게 한다.7) 가변저항를 과 같이 M에 연결한다. 이 때 가변저항은의 값이 최대 가 되도록 한다. 전류계 A에서 측정한 전류와 M이 지시하는 전류를 기록한다.8) 가변저항을 돌려 M의 전류가 1/4로 줄어들게 조절한다.9)를 낮은 전압부터 5단계정도 조절해 가면서 A의 값과 M의 값을 측정하여 기록한 다. A의 값과 M의 값이 비례하는지 비례상수가 얼마인지 관찰한다.

공학/기술| 2012.06.22| 10페이지| 1,000원| 조회(153)

전압계, 회로이론, 배율기, 분류기, 전류계, 전압계의 동작영역, 배율기의 값, 전압..

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10장 전력과 에너지 결과 레포트

◈ 실험데이터---------------------- 꼬마전구 밝기 관찰 ----------------------꼬마전구 1개 연결꼬마전구 4개 연결(병렬)꼬마전구 4개 연결(직렬)-------------------- 저항에서의 에너지 소모 --------------------부 품표 시 값측 정 값2.72.7002측 정 값저 항 값전 압전 류2.700212.018V4.3205mA계 산 값51.924mW50.404mW53.489mW-------------------- 가변저항의 전력 구하기 --------------------가변저항 설정값()측정값측정값전력0.50010.144V1.878V12.0227.054mW0.99618.7913V3.2325V12.023810.490mW1.99576.910V5.112V12.02213.094mW3.00185.684V6.339V12.02313.386mW4.00134.8335V7.187V12.020512.909mW5.00484.2085V7.815V12.023512.203mW7.5473.1603V8.864V12.024310.411mW9.9802.5515V9.471V12.02258.898mWP2R2◈ 결과 분석 및 결론첫 번째 시험인 꼬마전구 밝기 관찰은 우선 꼬마전구 1개의 밝기를 관찰하고 4개의 꼬마전구를 직렬과 병렬로 연결해서 밝기의 차이를 보는 실험으로 사진을 보면 1개 일때와 4개를 병렬로 연결했을 때 꼬마전구의 밝기는 비슷한 것을 확인할 수 있다. 그이유로는 꼬마전구를 병렬로 연결하게 되면 각 꼬마전구에 걸리는 전압은 회로에 걸리는 전체 전압과 같기 때문에 각 꼬마전구에 흐르는 전류또한 한 개만 사용했을 때와 같다. 즉 전력의 값이 같다. 그렇기 때문에 전구의 밝기가 같다. 하지만 4개를 직렬로 연결하게 되면 꼬마전구의 불빛이 상당히 약해지는 것을 확인 할 수 있는데, 그 이유로는 꼬마전구를 직렬로 연결하게 되면 각 꼬마전구에 걸리는 전압값이 작아져서 회로에는 병렬로 연결하거나 한 개만 사용했을 때에 비해서 작은 전류가 흐르게 된다. 전류가 작아지고 전압또한 작아져서 결국 소비전력 자체가 작아지게 되고 불빛이 약해진다. 4개를 직렬로 연결된 회로의 꼬마전구의 밝기가 한 개의 꼬마 전구의 밝기에 3배가 되도록 하기 위해서는 꼬마전구의 소비전력을 바꿔야 한다. 4개의 직렬 연결된 회로의 꼬마전구는 소비전력이 한 개만 연결 했을 때에 비해인 상태이므로 이를 1개의 꼬마전구만 연결했을 때의 밝기의 3배가 되게 하기 위해서는 소비 전력이 12배가 되어야 한다. 이때 소비전력은 전압의 제곱에 비래하므로 전압을배하면 된다. 두 번째 실험은 저항에서 걸리는 전압과 전류를 측정하여서 그 저항에 걸리는 전력을 측정하는 실험이다. 결과값을 보면 전압과 전류 저항의 값이 각각 12.018V, 4.3205mA, 2.7002로 나온 것을 확인 할 수가 있다. 계산해보면 소비전력은 51.9237mW로 나온다. 한편 1k1/4W 저항이 안전하게 동작할 수 있는 전압, 전류를 구해보면 1/4W = I * V 이고 V = IR 이므로 1/4W =이때 R = 1k이므로 I = 1/2A, 그러므로 전압은 1/2V이다. 마지막 실험은 가변저항을 이용해 저항값을 변화시키면서 전력을 측정하는 실험으로서 결과 값을 그래프로 표시해보면 위의 결과값의 그래프 처럼 나오게 된다. 전력이 좀 특이한 곡선을 그리고 있는 것을 알 수가 있는데(직선이 아니다.) 그 이유로는 저항이 늘어나면 저항에 걸리는 전압도 증가하지만 전력을 구할 때 저항으로 나눠 주기 때문에 일정이상 저항이 올라가게 되면 전압 값의 증가속도보다 저항값의 증가속도가 더 커져서 그렇다. 220V 100W 가정용 백열전구의 저항은 전력 P = V*I 이므로 전류 I =A 그러므로 저항은 0.484이 나온다. 실험하면서 약간의 오차가 생겼는데 그 이유로는 저항값이 정확하지 않다는 것과 실험하면서 기계의 최소단위에서 반올림하는 현상으로 인해서 생기는 약간의 오차, 측정시 측정값이 약간씩 변하기 때문에 생기는 오차(측정값이 정확히 한 수치에서 멈추는게 아니라 약간씩 변한다.), 전선에서 생기는 미세한 저항으로 인해 생긴다.◈ 고찰문제1. 가정용 전등(기타 가전제품 포함) 들이 전부 병렬연결되는 이유를 설명하라.☞ 위의 실험결과를 보면 알 수가 있듯이 같은 전압을 회로에 걸어주더라도 저항이 직 렬로 연결이 되어 있는 경우에는 각각의 꼬마전구에 걸리는 전압이 작아져서 불빛이 약하고, 병렬로 연결하게 되면 각각의 꼬마전구에는 회로에 걸어준 전압이 그대로 걸리기 때문에 불빛이 밝다. 이러한 이유 때문에 가정에서도 전등이나 가전제품을 병렬로 연결해서 일정한 전압이 걸리도록 한다.2. 이번 실험에서는 가장 먼저 세 가지 공식을 써서 저항에서 소비되는 전력을 계산해보았다. 세 가지 결과가 조금씩 다르게 나오는 까닭은 무엇인가?☞ 전력의 세가지 공식은 1) P = VI 2) P =3)이다. 각각 계산을 해보면 조금씩 오차가 생길 수밖에 없게 되는데 그이유를 보면 위의 식들은 오차가 없을 때 를 기준으로 만든 식으로서 실제 실험에서는식이 정확하게 성립하지 않는 다. 그러므로 기본적인 전력 공식인 1)식에 옴의법칙을 사용해서 변형한게 2) 3) 식 인데 실제실험에서는 옴의 법칙이 정확하게 성립하지 않으므로 1)2)3)식은 다 다른 값을 가지게 된다.

공학/기술| 2012.06.22| 6페이지| 1,000원| 조회(306)

에너지, 전력, 병렬, 전력과 에너지, 직렬 연결, 꼬마전구 밝기 관찰, 꼬마전구, 전력과 에너지 결과

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10장 전력과 에너지 예비 레포트

10장 전력과 에너지1. 실험목적1. 세 가지 공식을 써서 저항에서 소비되는 전력을 구한다.2. 가변저항으로 저항값을 바꾸어 가면서 전력을 측정한다.3. 저항과 전력 사이의 관계를 그래프로 그린다.2. 사전지식회로이론 교과서 직류전력 및 에너지부분3. 실험재료꼬마전구 (3V 또는 6V용) 4개꼬마전구 소켓 4개220V, 100W 가정용 백열전구 1개저항 : 2.7k, 1k1/4W 1개가변저항 : 10k멀티미터(직류전류계, 직류전압계, 저항계) 1개직류전압전원 1개4. 이론요약전력이란 단위시간 동안 전기장치에 공급되는 전기에너지, 또는 단위시간 동안 다른 형태의 에너지로 변환되는 전기에너지를 말한다. 전력의 단위로는 와트(W)를 사용하며, 1W는 1A(암페어)의 전류가 1V(볼트)의 전압이 걸린 곳을 흐를 때 소비되는 전력의 크기다. 전력은 P로 표시하며, 전력(P)와 전압(V), 전류(I)의 관계는 P = VI를 만족한다. 이식을 옴의법칙에 따라 P =또는로 변형할 수 있다. 따라서 전력은 전류가 일정할 때 저항에 비례하고, 전압이 일정할 때 저항에 반비례한다. 교류에 의해서 공급되는 전기에너지는 전류와 전압이 계속 변하므로, 보통 1주기 동안에 공급되는 전력을 주기로 나눈 평균전력으로 표시한다. 실생활에서는 단위시간에 사용하는 전기에너지인 전력보다 일정시간 동안 사용한 전체 전기 에너지의 양이 중요하다. 그러므로 전력에 사용시간을 곱한 전력량(PS)을 주로 사용한다. 전력의 공식은 P = VI이다. 즉 소비전력은 전압이 높을수록 전류가 클수록 높아진다. 여기서 전압은 정해져 있기 때문에 전류를 크게 하기 위해서는 저항 값을 작게 해야만 한다. 전력공식을 보면 저항이 커지면 전류가 작아지므로 열은 전류의 제곱으로 적게 나게 된다. 따라서 직렬일때는 전류가 같으므로 저항이 클수록 전력이 커지게 되고 병렬 일때는 전압이 같으므로 저항이 작을수록 전력이 커지게 된다.식 :5. 실험순서꼬마전구 밝기 관찰1) 꼬마전구 하나를 정격전압으로 켜본다. 밝기를 잘 관찰 할 것. ① 꼬마전구 4개를 병 렬로 연결하고 전원을 연결하여 밝기를 관찰한다. 조도계로 측정할 수 없으므로 감각 적으로 정리하기로 한다. ② 꼬마전구 4개를 직렬연결하여 정격전압으로 켜본다. 밝기 가 어떻게 변했는지 관찰하고 그 원인을 고찰하라. 전압분배의 개념과 전력의 개념을 잘 생각할 것! ③ 직렬연결된 4개의 꼬마전구의 밝기가 1개 밝기의 3배가 되도록 하 기 위해서 어떤 조치를 취해야 할까?저항에서의 에너지 소모2)의 실제 저항값을 측정하여라. 색띠로 표시한값은 2.7k이다. 과 의 첫 번째 칸에의 측정값을 k단위로 기록하여라.3) 의 회로를 꾸며라. 전류계는 직렬로 연결한다. 회로를 제대로 연결했는 지 잘 모르겠으면 전원을 연결하기 전에 실험조교에게 검사를 받도록 한다.4) DMM을 사용하여 전원전압을 12.0V로 맞춘다. 전류계의 양쪽 단자 사이에 걸리는 전 압은 아주 작으므로 저항의 두 단자 사이에 전원전압이 거의 그대로 다 걸리게 된 다. 의 첫 줄에 전압과 전류(mA 단위로)를 측정하여 기록하여라.5) 저항, 전압, 전류의 측정값을 사용하여 저항에서 소비되는 전력을 계산하여라. 이 때 에 적혀있는 세 가지 공식을 이용하고 그 아래 칸에 계산결과를 써넣어 라. 세 방법으로 같은 결과를 얻을 수 있는지 확인하여라.6) 1k1/4W 저항이 안전하게 동작할 수 있는 전압, 전류의 한계를 구하라. 전원에 저 항을 연결하고 0V에서부터 서서히 전압을 올려 가면서 저항이 어떻게 되는지 눈으로 관찰하라. 한계 전압을 초과해서 인가될 경우 나타나는 현상을 자세히 관찰하여 기록 하라. 단, 손을 대면 화상을 입을 수 있으니 주의할 것!가변저항의 전력 구하기7) 와 같이 10k가변 저항을 저항과 직렬로 연결하여라. 10k가변 저항은이다. 가변저항값을 0.5k으로 맞추어라(단, 저항값을 측정하기 전에 반드 시 전원을 회로에서 떼어낸다).8) 저항과의 양쪽 단자 사이에 걸리는 전압과를 측정하여 에 기 록하여라. 이 때과를 더한 값이 12.0V가 되는지 확인하라. 다음 식을 써서에서 소비되는 전력을 계산하고 에 기록하여라.여기서 저항값을 k단위로 하여 계산하면 전력은 mW 단위로 나온다.9) 전원을 회로에서 떼어내고 저항값을 의 두 번째 저항값으로 맞춘다. 다시 전원공급기를 연결하고 의 측정을 되풀이한다. 이상의 과정을 의 나머지 저항값에 대해 되풀이한다.

공학/기술| 2012.06.22| 8페이지| 1,000원| 조회(192)

에너지, 회로이론, 전력, 직류전력, 가변저항, 전력과 에너지, 피스파이스 결과분석, 저항 소비

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9장 직병렬회로 예비 레포트

9장 직병렬회로1. 실험목적1. 직병렬회로 해석을 간단히 하기 위해 등가회로의 개념을 사용한다.2. 직병렬 조합회로에서 전류와 전압을 계산하고 측정을 통해 계산값을 증명한다.2. 사전지식회로이론 교과서 직병렬회로 부분3. 실험재료저항 : 2.2k, 4.7k, 5.6k, 10k1개멀티미터(직류전류계, 직류전압계, 저항계) 2개직류전압전원 1개4. 이론요약직병렬 회로는 직렬 회로들과 병렬 회로들이 혼합되어 형성된 회로를 지칭한다. 이러한 직 병렬 회로 해석을 위해서는 직렬 회로와 병렬 회로 모두에 대하여 기본 지식을 갖추고 있 어야 한다. 이러한 회로 해석을 위해서는 먼저 주어진 직병렬 회로를 직렬 구성과 병렬 구 성으로 분류할 수 있어야 한다. 또한 미지수를 구하기 위해 필요하다면 회로 구성을 간략 화 할 수 있어야 한다. 또한 미지수를 구하기 위해 필요하다면 회로 구성을 간략화 할 수 있어야 한다. 보편적으로 실제 수치적 계산에 들어가기 전에, 완전한 해를 구하기까지의 단계를 마음 속으로 그려봄으로써 시간과 노력을 줄일 수 있다. 복잡한 회로 해석을 위해 서는 항상 직렬 구성과 병렬 구성으로 회로를 분류하되, 구하려고 하는 미지 전압 또는 전 류를 포함하는 소자들은 각략화시키는 과정에서도 없애지 않고 남겨두어야만 한다. 일단 분류된 직렬 구성과 병렬 구성에 대해서 필요한 회로 해석 법칙들을 적용하여 회로 해석을 수행한다. 예를 들어 왼쪽 그림와 같은 직병렬 회로에서는 직렬 및 병렬 회로에서 성립하 는 관계식을 조합하면 원하는 결과를 도출할 수 있다. 먼저와는 병렬 회로를 구성 하고 있으므로, 이들의 등가저항는=로 주어진다. 또한과는 직렬 회로를 구성하고 있으므로 오른쪽 그림의 전체 회로 등가저항는 다음 식을 만족한다.5. 실험순서1) 에 표시된 4개의 저항에 대한 실제 값을 측정해서 기록하여라.2) 와 같이 회로를 연결하여라. 비록과가 멀리 떨어져 있지만, 동일한 전류가과를 통해 흐르기 때문에 두 저항이 직렬인 것을 알 수 있다.가의 양단에 직접 연결되어 있으므로 병렬연결이다.3) 직렬과 병렬로 연결된 저항들을 등가저항으로 대체해서 회로내의 전류와 전압을 해석하 기 시작한다. 이 경우가를 하나의 등가 저항으로 대체하여을 포함하여 모 든 회로소자의 값을 구하여라.4) 에서 그린 등가회로는 직렬회로이다. 이 등가회로의 합성저항값을 계산하고 의 첫줄의 두 칸에 적어 넣어라. 그런 다음 전원을 분리하고 계산이 올바른지 알기 위해 합성 저항값을 측정하여라. 세 번째 칸에 측정한 합성 저항값()을 기록하 여라.5) 전압분배법칙을 등가직렬회로에 직접 적용해서,그리고에 걸리는 전압을 구 할 수 있다. 전압분배법칙을 사용하여,,를 구하여라. 이 결과를 의 ‘옴의 법칙‘란에 계산한 총 전류를 기록하여라.7) 등가직렬회로에서 총 저류가,그리고저항을 통해 흐른다. 이를 각 저항에 걸리는 전압은 각 저항에 옴의 법칙을 적용하면 구할 수 있다. 이 방법을 사용하여,,를 계산하고 의 ‘옴의 법칙’란에 이 전압들을 기록하여라.8)와 옴의 법칙을 사용하여 원래 회로의에 흐르는 전류를 계산하여라. 에 계산한 전류의 값을 적는다. 계산된,의 합이 총 전류의 계산 값과 같은지 확인하여라.

공학/기술| 2012.06.22| 9페이지| 1,000원| 조회(298)

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