본문내용
1. 전기회로 설계 및 실습
1.1. 실험의 목적
이 실험의 목적은 Digital Multimeter(DMM)을 이용한 저항(2-wire 측정법, 4-wire 측정법), 전압, 전류의 측정방법을 익히고 DC Power Supply의 사용법을 익히는 것이다."
1.2. 실험 준비물
실험 준비물은 다음과 같다.
Function generator: 1대
DC Power Supply(Regulated DC Power supply(Max 20V 이상)): 1대
Digital Oscillo(오실로스코프, Probe 2개 포함): 1대
Digital Multimeter(DMM, 220V 교류전원 사용): 1대
40cm 연결선: 빨간 선 4개, 검은 선 4개(한쪽은 계측기에 꼽을 수 있는 잭, 다른 쪽은 집게)
Breadboard(브레드보드, 빵판): 1개
점퍼와이어 키트: 1개
Function 6V 건전지: 1개
리드저항(10kΩ, 1/4W, 5%): 30개
리드저항(1/4 W, 5%): 각각 2개 51Ω, 5kΩ
가변저항(20kΩ, 2W): 2개
이러한 기본 장비와 부품들을 활용하여 실험을 수행할 수 있다.
1.3. 고정저항 측정
1.3.1. DMM을 이용한 저항 측정
DMM을 이용한 저항 측정은 다음과 같다.
우선, DMM의 조작방법은 다음과 같다. 하나의 도입선은 "V Ω mA" 단자에, 다른 하나의 도입선은 "LO" 또는 "COM" 단자에 연결시킨다. 그 후 측정단위(V, Ω, A)를 맞추고 자동으로 표시되는 측정범위대로 맞춰준다. 만약 측정범위가 표시되지 않으면 가장 높은 측정범위에 맞춰야 한다. 그리고 도입선을 저항양단에 연결하고, 설정된 측정범위를 낮추어 가며 측정한다. 이때 저항이 회로에 연결되어있으면 다른 경로로도 전류가 흐르므로 반드시 저항을 회로에서 분리시켜야 한다.
실험에서는 10kΩ, 1/4W, 5% 저항 30개를 측정하였다. 평균값은 9.844kΩ이며, 표준편차는 0.030kΩ이다. 오차의 분포는 대략 정규분포를 따르며, 오차의 대부분이 ±0.2kΩ 내에 분포하는 것으로 나타났다. 표준편차의 의미는 자료들이 평균으로부터 얼마나 퍼져있는지를 나타내는 값이며, 단위는 저항의 단위인 Ω이다.
이를 통해 DMM을 사용하여 고정저항의 값을 정확히 측정할 수 있음을 알 수 있다. 또한 표준편차를 통해 측정값들의 분포를 파악할 수 있어, 제품의 품질관리에도 활용할 수 있다.
1.3.2. 병렬 연결 저항 측정
병렬 연결 저항 측정은 개별 저항들을 병렬로 연결하여 측정하는 방법이다....