아주대학교 물리학실험 15. 옴의 법칙 결과

소개글

물리학실험 10판으로 작성 (A+)

목차

[1] 측정값

[2] 토의
1. 질문에 대한 검토
1.1. 색으로 표시된 저항(10, 100)과 식 (1)로 계산한 저항은 몇 %나 차이가 나는가?
1.2. 실험 1에서 사용한 저항소자들은 전압에 관계없이 일정한 저항을 갖는다고 할 수 있는가?
1.3. 다이오드가 옴의 법칙을 만족하지 않음을 간단히 기술한다면 관찰한 결과로부터 어떤 면을 지적하겠는가?
2. 실험과정 및 결과에 대한 토의

본문내용

표시저항



10
0.2551 A
2.9737 V
11.657
100
0.0300 A
2.9933 V
99.777

<중 략>

1.3. 다이오드가 옴의 법칙을 만족하지 않음을 간단히 기술한다면 관찰한 결과로부터 어떤 면을 지적하겠는가?

; 옴의 법칙을 만족하는 옴 성 물질(Ohmic material)의 경우 그림 1.에서와 같이 그래프가 일정한 기울기를 갖는 직선 형태로 나타나야 한다. 그러나 실험 2.와 실험 3.의 결과로 첨부한 그래프는 직선 형태로 나타나지 않았다. 이 사실만으로도 다이오드가 옴의 법칙을 만족하지 않음을 충분히 설명할 수 있다.

<중 략>

2. 실험과정 및 결과에 대한 토의

- 이번 실험은 옴성 소자인 탄소저항에서 옴의 법칙의 성립을 확인하고 비옴성 소자인 다이오드의 특성에 대해 알아보는 실험이다.
- 실험 1은 탄소저항의 표시저항과 식 을 통해 계산한 식을 비교해서 옴의 법칙의 성립을 확인하는 실험이다. 저항의 직접적 측정은 하지 않았으며, 측정된 전압과 전류를 이용해 저항을 계산하였을 때 10의 경우 16.57%, 100의 경우 0.223%의 차이가 발생했다. 저항의 금색 띠가 5%의 오차를 나타내므로, 100의 경우 상당히 정확한 측정이 되었고, 10의 경우 다소 큰 오차가 발생했다. 계산에서는 이러한 차이가 발생했으나, 그림 1.을 통해 일정한 저항값을 가짐으로써, 식 이 잘 성립하는 것을 확인할 수 있었다.

참고 자료

Raymond A. Serway, John W. Jewett,『대학물리학Ⅱ』, 7판, 대학물리학 교재 편찬 위원회 옮김, (서울: 북스힐, 2010), pp.633-635.
이병옥, 『최신 기계공학실험』, (서울: 인터비젼, 2006), p.102.
http://web.yonsei.ac.kr/hgjung(2012-07-07).