결과(dc1415)(1)

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기초전기실험 결과보고서

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태브닌 정리를 활용하여 회로를 간단히 하여 회로를 분석하고 확인해보는 실험이다. 위의 계산에서 태브닌 저항과 전압을 계산 했을 때 96.6kΩ과 8.03V를 계산 하였고 이를 통해 τ=RC=9.67초를 찾을 수 있었다. 이 τ를 통해 1τ일 때 VC=5.08V를 계산 할 수 있었고 실제 τ일 때 전압을 측정해보니 3.9V였다. 이는 계산 값과 비교해 꽤 차이가 있었는데 이에 대해 생각해보면 우리 조 같은 경우에의 표에서 태브닌 저항과 전압을 계산 값이 오차가 작용될 수도 있을 것이라 생각하고 추가로 실제로 회로에서 태브닌 저항과 전압을 측정해보았었다. 따라서 측정한 태브닌 전압을 통해 τ일 때 전압을 구해보면 Vc=7.96V*(1-exp(-1))=5.03V로 오차가 약간 줄긴 했으나 역시 차이가 많이 나는 것을 보면 오차의 주원인은 아님을 확인 하였다. 조교님의 말씀에 따르면 축전지 자체가 측정이 잘 안될 것이라 하였고 실제 실험을 했을 때 매번 측정 할 때마다 값이 조금씩 달랐고 정확하게 측정하기 힘든 실험이었다.

<중 략>

이 실험은 위 실험과 달리 축전지를 추가해 R-L-C회로를 구성해보고 이에 걸리는 전압 전류를 측정해 회로를 분석해보는 것이다. 회로는 시간이 충분히 흐른다면 축전지에 흐르는 전류는 0에 가까워지고 Vc는 R2에 걸리는 전압과 같아 질 것이다. 인덕터의 경우 시간이 충분히 흐르면 인덕터에 걸리는 전압 VL은 0V에 가까워 진다. 따라서 축전지에 걸리는 전압 VC는 6.82V가 측정되었는데 이는 R2에도 같은 전압이 걸림을 예상 할 수 있다. 또한 R1에 걸리는 전압 V1은 직렬연결의 전압분배에 의해 10V-6.82V=3.18V정도 예상 할 수 있는데 실제 측정 했을 때 3.10V로 좋은 값을 얻었다. 그리고 전류는 3.12mA, 3.14mA가 측정되었는데 이는 시간이 충분히 흐른 후 0.994kΩ과 (2.17kΩ,34.7Ω ;병렬연결) 이 적렬로 연결된 것과 같이 전류가 흐른 다고 생각할 수 있고 이 경우 계산해보면 전류는 3.16mA이므로 직렬회로와 비슷하게 됨을 확인 할 수 있었다.

참고 자료

1. Introductory Circuit Analysis, Robert L. Boylestad, Pearson dc experiments 14,15