아주대학교 물리학실험2 옴의법칙 결과보고서

목차

1. 옴의 법칙
1) 측정값 및 계산
2) 토의

2. 실험과정 및 결과에 대한 토의

본문내용

1. 질문에 대한 토의
질문1. 색으로 표시된 저항(33Ω, 100Ω)과 식 (1)로 계산한 저항은 몇 %나 차이가 나는가?
- 33Ω의 경우 식 (1)로 계산했을 때, 33.352Ω으로 계산되었고 두 값은 약1.066%정도 차이가 났다. 100Ω의 경우 식 (1)로 계산했을 때, 98.3Ω으로 계산되었고 두 값은 약 1.7% 차이가 났다.

질문2. 실험 1에서 사용한 저항소자들은 전압에 관계없이 일정한 저항을 갖는다고 할 있는가?
- 실험 1의 V-I의 그래프를 보면 x축이 전압(V), y축이 전류(I)이므로 이 그래프는 의 식을 표현한 것이다. 그래프의 기울기는 이 되고 그래프의 기울기가 일정한 직선형이기 때문에 은 일정하다고 할 수 있다. 따라서 실험 1에서 사용한 저항소자들은 전압에 관계없이 일정한 저항 을 갖는다는 것을 알 수 있다.

질문3. 다이오드가 옴의 법칙을 만족하지 않음을 간단히 기술한다면 관찰한 결과로부터 어떤 면을 지적하겠는가?
- 실험 2의 b) 그래프는 실험 2에서 측정한 전류와 다이오드에 걸린 전압에 관한 의 그래프라고 보아도 무방하다. 그래프의 y축을 다이오드를 통해 흐르는 전류(), x축을 다이오드에서의 전압()라고 하면 그래프는 직선형이 아니고 따라서 그래프의 기울기 은 일정하지 않다. 실험 1의 저항소자와 달리 의 값이 일정하지 않다는 것이고 이는 다이오드가 옴의 법칙을 만족하지 않다는 것을 의미한다.

질문4. “다이오드에 전압이 양이면 전류가 흐르고 음이면 전류가 흐르지 않는다.”고 말해도 되는가? 시험한 모든 다이오드에 대해 전류가 2 mA보다 커지는 대략적인 전압(전환점)을 서로 비교하시오.
- 실험 2와 실험 3을 보면 전압이 양인 경우 전류도 그에 따른 양의 값을 갖는다. 반면 실험 2에서 의 값이 음이면 전류가 0.000407560으로 0에 가까운 값을 갖는 것을 볼 수 있고 실험 2와 3의 -의 그래프를 통해서도 전압이 음이면 전류가 거의 0에 수렴하는 것을 볼 수 있다. 이를 통해 전압이 음인 경우 전류가 완전히 존재하지 않는 것은 아니지만 다이오드에 전압이 양이면 전류가 흐르고 음이면 전류가 흐르지 않는다고 말할 수 있다.

참고 자료

물리학실험 제 12판 p131~p136
대학물리학 8판 jewett and serway 북스힐