실험15. 옴의법칙 결과보고서

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질문 1) 색으로 표시된 저항(33, 100)과 식 (1)로 계산한 저항은 몇 %나 차이가 나는가?

33의 저항은 주황,주황,흑색,금색이었다. 따라서 33에 오차는 5%이내인데, 식(1)로 계산한 저항은 33.055로 0.17%의 차이가 발생했고, 이것은 오차범위인 5% 내이다. 또 100의 저항은 갈색,흑색,갈색,금색이었으므로, 100에 오차는 5%이내이다. 한편 식(1)로 계산한 저항은 96.871로 3.129%의 오차가 발생했고, 이것은 오차범위인 5% 내이다.

<중 략>

우선, 다이오드와 표시저항은 직렬로 연결되어 있기 때문에, 이 회로에 걸리는 전체 전압는 +이다.
또, 위의 대학물리학II에 실린 접합 다이오드의 전압에 대한 전류 그래프를 살펴보면, 다이오드의 전압이 증가할수록 그래프의 기울기인 저항의 역수가 증가하므로, 다이오드의 전압이 증가할수록 다이오드의 저항은 감소한다는 것을 알 수 있다. 또 직렬회로에서는 각 저항에 존재하는 전하량이 일정하기 때문에 전하량을 시간으로 나눈 전류도 일정하므로, 저항의 크기에 비례하여 전압이 가해진다. .
직렬 연결된 회로에서 저항소자와 다이오드에 흐르는 전류는 똑같은 값으로 흐르게 되지만 각각에 걸리는 저항 값은 다르다. 저항소자의 경우 1000Ω의 저항을 일정하게 유지하지만, 정류용 다이오드의 경우 전류가 높아질수록 저항이 감소하는 특성을 가지고 있다.(첨부한 접합 다이오드의 전압에 대한 전류 그래프 참조) 에서 전류가 일정하므로 전압은 저항에 비례하게 되므로, 다이오드의 전압은 0.8V보다 작은 값에 머물러 있게 된다.

질문 6) 발광 다이오드(Light Emitting Diode)에서 빛이 나오는 현상을 관측하였는가? 실험 3에서 저장한 스코프 화면 그림으로부터, 빛이 나오는 시간의 한 주기에 대한 비의 값을 추정하고 발광하기 위한 조건(전압)에 대하여 검토하시오.

참고자료

· 물리학 실험,아주대학교 출판부, 2015년, 김상열, 125~128page
· 대학물리학 II, 북스힐, 2016년, Raymond A. serway, 586~600page