소개글
"기초회로실험1 실험 10 직병렬"에 대한 내용입니다.
목차
1. 기초회로실험
1.1. 래더 직병렬 회로 실험
1.2. 브리지 직병렬 회로 실험
1.3. 저항의 측정과 오차
1.4. 직병렬회로의 설계
2. 직병렬회로의 저항
2.1. 저항의 측정 및 오차율
2.2. 직병렬회로의 결정 방법
2.3. 직병렬 회로망의 가지전압
2.4. 직병렬회로 설계
3. RC 및 RL 직병렬회로
3.1. RC 직렬회로의 위상차
3.2. RL 직렬회로의 위상차
3.3. RC 직렬회로의 특성
3.4. RL 병렬회로의 특성
4. 참고 문헌
본문내용
1. 기초회로실험
1.1. 래더 직병렬 회로 실험
실험 1. 래더 직병렬 회로
래더 회로는 계단식 전압 분배기 회로이다. 실험에서는 R1=200Ω, R2=200Ω, R3=1kΩ, R4=200Ω, R5=1kΩ, R6=1kΩ이고 V=12V로 구성된 래더 직병렬 회로를 실험하였다.
첫 번째로, 각 저항 양단의 전압을 이론값과 측정값을 비교해보았다. 그 결과 VA의 이론값은 12V이고 측정값은 12.061V로 0.5%의 오차가 있었다. VB의 이론값은 5.5319V이고 측정값은 5.494V로 0.7%의 오차가 있었다. VC의 이론값은 0.851V이고 측정값은 0.853V로 0.2%의 오차가 있었다. VD의 이론값은 0.4255V이고 측정값은 0.4135V로 2.8%의 오차가 있었다.
다음으로, 각 저항에 흐르는 전류를 이론값과 측정값으로 비교해보았다. I1의 이론값은 0.0323A이고 측정값은 32.210mA로 0.28%의 오차가 있었다. I2의 이론값은 0.0277A이고 측정값은 27.726mA로 0.1%의 오차가 있었다. I3의 이론값은 4.6mA이고 측정값은 4.2769mA로 7.0%의 오차가 있었다. I4의 이론값은 4.255mA이고 측정값은 4.1763mA로 1.8%의 오차가 있었다. I5의 이론값은 0.4255mA이고 측정값은 0.282mA로 33.7%의 오차가 있었다.
다음으로 멀티미터를 이용하여 동일한 측정을 진행하였다. VA의 멀티미터 측정값은 12.061V로 0.5%의 오차가 있었다. VB의 멀티미터 측정값은 5.494V로 0.7%의 오차가 있었다. VC의 멀티미터 측정값은 0.853V로 0.2%의 오차가 있었다. VD의 멀티미터 측정값은 0.4135V로 2.8%의 오차가 있었다. I1의 멀티미터 측정값은 32.34mA로 0.4%의 오차가 있었다. I2의 멀티미터 측정값은 27.66mA로 0.2%의 오차가 있었다. I3의 멀티미터 측정값은 4.681mA로 8.6%의 오차가 있었다. I4의 멀티미터 측정값은 4.1763mA로 1.8%의 오차가 있었다. I5의 멀티미터 측정값은 0.282mA로 33.7%의 오차가 있었다.
실험을 통해 저항기의 측정 시 발생할 수 있는 다양한 오차 요인들을 확인할 수 있었다. 측정 계기 자체의 오차, 측정 방법의 차이, 외부 환경의 영향 등으로 인해 실험값과 이론값 사이에 오차가 발생하였다. 그러나 대부분의 오차율이 5% 이내로 허용 오차 범위 내에 있었기 때문에 실험은 성공적으로 진행되었다고 볼 수 있다.
1.2. 브리지 직병렬 회로 실험
브리지 회로는 평행 조건에서 저항값을 찾는 데 활용된다. 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=3kΩ으로 구성된 브리지 직병렬 회로를 6V로 구성하였다. R4를 가변 저항 R로 대체한 후 가변 저항 노브를 돌려 평형 조건이 되었을 때 R의 계산 값은 350Ω이다.
실험 4에서는 동일한 회로를 멀티미터를 사용하여 측정하였다. 가변저항 R을 333.3Ω으로 측정하였고, R1, R3는 각각 3kΩ, 1kΩ으로 측정되었다. 이를 통해 R2도 1kΩ임을 알 수 있다.
브리지 회로 평형조건을 찾으면서 가변저항 노브를 돌려 전압을 0으로 만드는 것이 쉽지 않았다. 매우 섬세하게 돌려야 했고...
참고 자료
홍순관, 기초전자실험 with PSpice, 한빛아카데미, 2016
Ch.17,18 RC 및 RL 직병렬회로 실험자료, 기초전자회로실험
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