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1. 기초회로실험1 실험
1.1. 래더 직병렬 회로
래더 회로는 계단식 전압 분배기로, 전원 전압을 여러 저항기를 통해 단계적으로 분배하여 각 단자에 낮은 전압을 얻을 수 있다. 실험에서 R1=200Ω, R2=200Ω, R3=1kΩ, R4=200Ω, R5=1kΩ, R6=1kΩ이고 전원 전압이 V=12V로 구성되었다.
전압 측정값을 이론값과 비교해보면, VA는 12.061V로 이론값 12V와 0.5% 오차가 있다. VB는 5.494V로 이론값 5.5319V와 0.7% 오차가 있다. VC는 0.853V로 이론값 0.851V와 0.2% 오차가 있다. VD는 0.4135V로 이론값 0.4255V와 2.8% 오차가 있다.
전류 측정값을 이론값과 비교해보면, I1은 32.210mA로 이론값 0.0323A와 0.28% 오차가 있다. I2는 27.726mA로 이론값 0.0277A와 0.1% 오차가 있다. I3는 4.2769mA로 이론값 4.6mA와 7.0% 오차가 있다. I4는 4.1763mA로 이론값 4.255mA와 1.8% 오차가 있다. I5는 0.282mA로 이론값 0.4255mA와 33.7% 오차가 있다.
오차가 발생하는 원인에는 측정계기 자체의 오차, 측정 방법의 차이, 온도나 진동과 같은 외부 요인 등이 있다. 이번 실험에서는 모든 오차율이 5% 이내로 허용 오차 범위 내에 있어 실험을 계속 진행할 수 있다.
다음으로 멀티심 측정기를 사용하여 마찬가지로 전압과 전류를 측정한 결과, 전압의 경우 VA=12.061V, VB=5.494V, VC=0.853V, VD=0.4135V이며 오차율은 각각 0.5%, 0.7%, 0.2%, 2.8%이다. 전류의 경우 I1=32.34mA, I2=27.66mA, I3=4.681mA, I4=4.255mA, I5=425.532μA이며 오차율은 각각 0.4%, 0.2%, 8.6%, 1.8%, 33.7%이다. 멀티심 측정값 또한 허용 오차 범위 내에 있어 실험을 계속 진행할 수 있다.
1.2. 브리지 직병렬 회로
브리지 회로는 평행 조건에서 저항값을 찾기 위해 사용된다. 그림 2의 회로에서 R2가 모르는 값 X라면 R4를 가변 저항 R로 대체하고 브리지 평형 조건이 되도록 R을 조정한다. 평형조건이 되면 X를 다음 식에서 구할 수 있다.
실험 3에서는 R1=3kΩ, R2=1kΩ, R3=1kΩ, R4=3kΩ이고 V=6V로 구성된 브리지 직병렬 회로를 실험하였다. 전압에서 이론값과 측정값의 오차율은 1.3%, 1.4%, 1.5%로 매우 작았다. R4를 가변 저항 R로 대체한 후 가변 저항 노브를 돌려 평형 조건이 되었을 때 R의 계산 값은 350Ω으로, 이론값인 1kΩ과 0.8%의 오차율을 보였다.
실험 4에서는 동일한 회로에서 멀티심을 사용하여 측정하였다. 전압 측정값의 오차율은 실험 3과 유사하게 작았으며, 가변 저...
