부산대학교 일반물리학실험 직류회로 A+ 보고서

소개글

일반물리학실험 A+ 받은 리포트 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적

여러 개의 저항체와 직류 전원으로 구성된 직렬 회로와 병렬 회로를 구성하고, 회로의 각 지점에서의 전압과 전류를 측정하여 Ohm의 법칙 및 Kirchhoff의 법칙을 확인한다.

2. 실험 원리

(1) 옴의 법칙

금속 도체는 전도 전자들을 가지고 있다. 전도 전자들의 열적 운동은 불규칙적이어서 알짜전류를 만들지는 않지만, 외부에서 전기장을 가하면 전도 전자들은 전기장과 반대 방향으로 움직이며 전류를 만든다.
Ohm의 법칙은 다음과 같다.
“일정한 온도에서 금속 도체의 두 점 사이의 전위차와 전류의 비는 일정하다.”
이 일정한 비를 두 점 사이의 전기 저항 이라 하며, 단위는 (Ohm)이다. 따라서 도체 양끝 사이의 전위차(전압)가 이고 전류가 이면 Ohm의 법칙은 다음 식으로 쓸 수 있다.
Ohm의 법칙은 많은 도체들에 대해서 넓은 범위의 , 및 온도 영역에서 만족이 잘 되며 에 대한 의 값을 그림으로 그리면 직선이 되고 이 직선의 기울기가 도체의 저항을 나타낸다. 그러나 Ohm의 법칙을 따르지 않는 물질도 많이 있음을 인지해야 한다. 저항의 단위인 은 식 1로부터 V/A 또는 임을 알 수 있는데, 양 끝 사이의 전위차를 1V로 유지할 때 1A의 전류가 흐르면 도체의 저항은 1이 된다. 일반적으로 거의 모든 물체는 저항이 있으며, 저항이 있는 물체를 저항체라고 한다.

(2) 저항의 연결

∙직렬연결
그림 22-1과 같이 저항의 직렬연결에서 모든 저항체에는 같은 전류 가 흐른다. 옴의 법칙에 의하여 각 저항 양단의 전압은 그러므로 전압의 합 는로 나타낼 수 있다.
이 회로는 를 만족하는 단일 저항 로 치환할 수 있다. 따라서 저항의 직렬연결에 의한 합성 저항 는 다음과 같다.

∙병렬연결
그림 22-2와 같이 저항의 병렬연결에서 모든 저항체에 인가되는 전압은 같다. 따라서 옴의 법칙에 의하여 각 저항에 흐르는 전류는 다음과 같이 표시할 수 있다.

참고 자료

부산대학교 물리학교재편찬위원회, 『일반물리학실험』, 청문각, 제4판 1쇄 인쇄