전압 및 전류 분배 법칙(키르히호프의 법칙) 실험 레포트
- 최초 등록일
- 2010.06.04
- 최종 저작일
- 2005.03
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소개글
전압과 전류의 분배법칙을 이해하고 실험을 통해 확인한다.
키르히호프의 전류, 전압법칙을 사용하여 회로를 논리적으로 분석하고, 그 결과 값을 실제 회로를 제작해서 증명해본다.
목차
1. Title
3. Abstract
4. Background
5. Simulation
본문내용
전류의 분배 법칙과 전압의 분배법칙을 실험하기 위한 것이다.
전류 분배법칙의 경우, 먼저 저항 값을 멀티미터로 측정하고 회로를 구성한 후 파워서플라이-멀티미터-회로 순으로 직렬연결하여 총전류를 측정한 다음, 회로에 배치된 저항 앞부분의 연결을 끊어내고 멀티미터를 직렬이 되도록 접촉하여 전류값을 측정했다.
이것을 5,10,15v에 대하여서, 저항1번 끊고 측정, 2번 끊고 1번다시 납땜하고, 측정을 반복하면서 시행했다. 그렇게 나온 값을, 위의discussion에 있는 전류분배법칙 식에 총전류, 측정 저항값을 대입해 나온 결과값과 실제 멀티미터로 전류를 잰 값을 비교했더니 0.005mA~0.010mA의 차이의 비슷한 결과(1%미만)을 보였다.
그리고 이 정도의 차이는 멀티미터의 최소자릿수가 부정확 하다는 것과 전류를 측정하기 위해 회로를 연결/절단을 반복했음을 고려한다면,
결론을 도출하는데 허용 가능한 범위라고 생각된다.
따라서 전류분배법칙이 성립함을 확인할 수 있다.
전압의 분배 법칙의 경우, 총 전압을 측정하고, 각 저항 양단의 전위차를 측정하여, 전체전압 대비, 각 전압이 저항에 어떻게 분배되는가에 대해 고찰했다. 그 과정에서 지난번 실험결론인 회로가 병렬로 연결되면 전압이 같다는 사실을 접목시키고 실험결과를 살펴보니, 병렬로 연결된 두 집단의 전압을 합하니 총 전압과 같게 나왔다. 그리하여 실험 전에 조사한 전압분배법칙이 성립함을 확인할 수 있었다.
실험 (2)
1번과 같은 실험이지만, 차이가 있다면, 저항이 2개씩 3개조가 병렬로
배치되었다는 점이다. 실험(1)과 마찬가지로, 저항을 테스터기로 측정
하고, 회로 전체의 전압과 전류를 측정하고, 각 저항 양단의 전위차를
측정한 다음, 마지막으로 회로를 끊고 이어가면서 전류를 측정했다.
이것을 5V,10V,15V에 대하여 반복했다.
다만 실험(1)과 다르게 실험한 것은, 회로를 연결할 때 저항다리를
최대한 이용하면서 연결했다는 점이다.
참고 자료
대학물리학 / (주) 북스힐 / Young & Fredman 저
FUNDAMENTALS OF ELECTRIC CIRCUITS 3th / McGRAW.Hill / Alexander Sadiku 저
http://www.sstech.co.kr/product/ProductList.asp?Idx=2&CateIdx=52&RootTitle=FLUKE ---> 멀티미터관련