망로전류를 이용한 회로해석 결과

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목차

1. 실험결과
2. 계산 과정
3. 토의
4. 결론
5. 참고문헌

본문내용

#토의
이번 실험은 선형 회로의 이미를 배우고 망로 전류 방법으로 구해진 전류를 실험적으로 입증해 보는 실험이었다.
이 실험의 중요한 이론은 선형 회로와 망로 전류 방법인데 망로 전류의 방정식은 다음과 같이 설명 될 수 있다.
에 흐르는 전류를 구하고자 한다면 앞에서 배운 방법들이 사용될 수 있다. 즉, 직-병렬 저항기들을 결합하여 총 저항 값을 구한 후, 총 전류를 구하고, 키르히호프 법칙과 옴의 법칙을 이용하여 을 구할 수 있다.
망로 전류 방법은 연립 방정식을 사용하여 저항기에 흐르는 전류를 구하는 직접적인 방법이다. 이 방법을 적용하기 위해서는 제일 먼저 회로에서 폐 경로를 확인한다. 경로는 전압 원을 포함할 필요는 없으나 모든 전압원은 폐 경로에 포함되어야한다. 모든 저항기와 전압 원을 포함하는 최소의 경로를 책한다. 각 폐 경로는 순환 전류를 갖는 다고 가정한다. 이 경우에, 전류의 방향은 시계방향으로 가정하는 것이 통례이다. 망로 전류라 불리는 이 전류를 사용하여 각 경로에 대해 키르히호프 전압법칙 방정식을 세운다. 폐 경로에는 다른 폐 경로의 일부분인 저항기가 포함 될 수 있다. 키르히호프 방정식을 세울 때에는 다른 폐 경로의 전류에 의한 전압강하를 고려해야 한다. 선택된 각 폐 경로에 대해 방정식을 세우고, 이에 의해 연립 방정식이 얻어진다. 이 방법으로 여러 개의 저항기에 흐르는 전류가 구해진다. 만약, 저항기에 하나 이상의 전류가 구해지는 경우에는 이들의 대수합이 실제 전류가 된다.
이 망로 전류 방정식은 전기 회로에서 회로에 가한 전압과 회로를 흐르는 전류가 단순한 비례관계, 즉 선형 방정식으로 표시되는 회로인 선형 회로를 구성하고 그 회로의 값을 이용해 값을 구할 때 사용 한다.
이번 실험을 할 때는 다음과 같은 회로를 이용했다.

위 그림과 같은 회로를 구성하고 각 저항의 측정 저항 값을 기록하고 10V의 전압을 가하고 각 저항에서 전압 강하가 얼마나 일어났는지를 측정하여 기록하고 이 두 값을 이용해 각 저항에 흐르는 전류 값을 계산하였다. 그리고 위에서 구한 값들을 이용해 망로 1, 2, 3 에 대해 각각의 전류를 구하기 위해 위 계산과정과 같이 망로 전류 방정식을 이용했다.

참고 자료

기초전기회로실험/ McGRAW-HILL KOREA / Zbar, Rockmaker, Bates / 정학기, 신경욱 공역 , 실험 22