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기초실험 예비리포트 -오옴의 법칙과 저항

1. 실험제목: 오옴의 법칙과 저항의 직/병렬 회로2. 실험목적- 회로이론 시간에 배운 오옴의 법칙을 실험을 통하여 확인해 볼 수 있습니다.- 저항의 직렬/병렬 회로에서 합성저항, 전압과 전류의 관계를 이해할 수 있습니다.3. 실험이론 조사① 옴의 법칙 (Ohm's law)-옴의 법칙은 전자기학의 법칙 중 하나로써, 독일의 과학자 게오르크 옴으로부터 딴 것입니다.전류 I가 저항 R을 지날 때의 전압강하 V는 로 주어진다는 물리법칙입니다.1826년 독일의 물리학자 G. S. Ohm(옴)이 발견 한 것으로 전기회로 내의 전류, 전압, 저항 사이 의 관계를 나타내는 매우 중요한 법칙입니다. 전압의 크기를 V, 전류의 세기를 I, 전기저항을 R 이라 할 때, V=IR의 관계가 성립한다.*출처: http://ko.wikipedia.org② 저항의 직/병렬 회로⑴ 저항의 직렬회로위의 그림처럼 단일 경로 상에서 연결된 저항들을 직렬연결이라고 합니다. 이런 저항들은 모두 단순 합으로 전체저항을 구할 수 있습니다.전체 전류가 단일 회로 내에서 매 지점마다 동일하다는 성질은 저항을 직렬로 연결해서 전압분배회로를 만들 수 있게 해줍니다.x번째 저항의 전압은 전체전류와 x번째 저항의 곱으로 생각할 수 있고 이를 전체 합성저항과 전류의 곱으로 전체 전압이 되는 식에 대입하면, x 번째 전압을 도출할 수 있습니다.⑴ 저항의 병렬회로위의 그림은 저항의 병렬연결을 보여주고 있습니다.이 경우에 전체전류는 각 전류의 합으로 표현할 수 있습니다.이를 이용하여 합성저항을 구할 수 있습니다.*출처: http://pinkwink.kr/2374. 실험방법 및 예상결과? 저항의 직렬연결- 두 개의 저항이 직렬로 연결된 회로를 구성하고, 이들의 합성저항과 각 저항에 흐르는 전류와 전압을 측정해 보는 실험을 할 예정입니다. 실험을 통해 이론값과 얼마나 일치하는 지를 계산하고, 옴의 법칙을 확인해 보겠습니다. 이론에 의하면 각 저항에서 전압을 측정해 보면 전압분배효과를 얻을 수 있을 것으로 생각됩니다.? 저항의 병렬연결

공학/기술| 2010.11.18| 3페이지| 1,000원| 조회(455)

저항, 기초실험, 예비레포트, 오옴의법칙

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기초실험_예비레포트_오실로스코프 사전조사

-오실로스코프[oscilloscope]에 대한 사전조사 -오실로스코프는 전자 장비를 보수하거나 디자인할 때 필요한 필수적인 계측기로 전기적 신호를 화면상에 나타내 주는 것입니다. 물리적인 세계에서는 에너지, 입자의 진동, 그 밖 의 보이지 앉는 힘들이 어디에서나 존재하며, 이러한 힘들을 전기적인 신호로 바꿔주는 것 이 센서이고, 바뀐 전기적 신호를 연구하고 관찰할 수 있는 것이 오실로스코프입니다. 다 시 말해서 오실로스코프는 짧은 시간에 발생하는 전기적 현상들을 눈으로 볼 수 있게 해 주는 계기라고 할 수 있습니다.1) 오실로스코프의 원리⇒ 전자총에서 전자빔이 발생⇒ 수평편향판에 의해 수평으로 편향⇒ 수평편향판에 가해진 전압신호에 의해 수직으로 편향⇒ 형광표시판에 부딪혀 발광⇒ 전압신호를 나타내는 휘선(밝게 빛나는 선)발생2) 오실로스코프의 각 부 명칭과 사용법① POWER : 반시계방향으로 돌리면 power off, 반대로 돌리면 power on 된다.③ INTENSITY : 밝기(휘도 intensity)를 조절한다.④ FOCUS : 영상의 초점을 마추는데 쓰이며 휘도 조절기와 함께 가장 선명하고 보기 좋은 상태로 조작하도록 한다.⑤ TRACE ROTATION : 화면이 기우뚱하게 되었을 때, 드라이버등으로 좌우의 균형을 맞추는데쓰인다.< 수직증폭부 >⑨ CH 1,X IN 콘넥터 : 입력신호를 CH1 증폭부로 연결하거나 X-Y 동작시 X축 신호가 된다.⑨ CH 2, Y IN 콘넥터 : 입력신호를 CH2 증폭부로 연결하거나 X-Y 동작시 Y축 신호가 된다.⑪-⑫ AC/GND/DC 절환스위치 : 입력신호와 수직증폭단의 연결방법은 선택할 때 사용한다.GND 상태 : 해당 채널의 파형에 대한 기준위치(ground)를 나타낸다. 스위치를 이 상태에 놓으면 수평선이 나타나고 그 위치가 기준 위치, 즉 0[V]의 상태이다.DC 상태 : 일반적인 측정에서는 항상 이 상태로 놓고 측정한다. AC-DC를 모두 볼 때 사용한다. 입력전압의 크기가 GND 상태의 기준위치에 대한 높이로서 나타난다.AC 상태 : 파형중에서 DC성분을 제외한 나머지 AC성분만을 따로 보고자 할 때 사용한다. 기준위치를 중심으로 교류성분만이 나타난다.⑬-⑭ VOLTS/DIV : 화면상의 높이를 나타내는 격자눈금(division)간의 간격을 조절한다. 예컨데 2V/DIV으로 나타나는 파형의 크기는 증가하고 높은 값으로 맞출수록 파형의 크기가 감소한다⑮-? VARIABLE : 파형의 크기를 연속적으로 증감시킨다. VOLTS/DIV보다 민감하게 조절할 수 있으며, 이를 돌려 놓으면 VOLTS/DIV의 눈금간격이 맞지 않게 되므로 크기를 정확히 측정할 때에는 시계방향으로 끝까지 돌려 잠근 상태로 측정한다.(CAL위치로의 전환하는 것이 된다.)? POSITION : 화면에 나타난 파형을 전체적으로 위아래로 이동시킨다. 측정을 행하기 전에 AC/GND/DC 절환스위치를 GND 로 놓은 상태에서 기준위치를 상하로 이동, 원하는 위치 (예컨데 화면의 가운데)로 설정한 다음 측정을 행하도록 한다.? V.MODE :수직축의 표시형태를 선택하는데 이용된다.CH1 : CH1에 입력된 신호만 CRT상에 나타난다CH2 : CH2에 입력된 신호만 CRT상에 나타난다.DUAL : CH 1,CH 2 의 파형을 동시에 나타낸다.ADD : CH 1과 CH2의 신호가 더해져서 나타난다.< 소인과 동기부 >X10 MAG스위치 : 이 스위치에 위치하면 소인시간이 10배로 확대되며 이 때의 소인시간은 IME/DIV지시치의 10배가 된다.TIME/DIV : (sweep speed selection) : 화면상의 시간축(좌우) 눈금크기의 변경에 사용된다. 짧은 주기를 갖는 신호나 긴 주기의 신호를 조절하여 스코프의 화면에 나타나도록 한다.( X-Y : CH1의 전압변화가 X축에 , CH2의 전압변화가 Y축에 나타난다.* X-Y MODE 는 위에서 설명한 바와 같이 시간의 변화에 따른 전압의 변화를 나타내는 것이 아니라 두 채널 입력간의 상관관계를 보여주는 리사주 도형을 출력한다.VARIALBE : 교정된 위치로부터 소인시간을 연속적으로 변화시키는데 사용한다.HORIZONTAL POSITION : 광점의 위치를 수평방향으로 이동시키는 조절기이다.(파형의 측정과는독립적으로 사용된다.)TRIGGER MODE : 소인동기 형태를 선택한다.AUTO : 일반적인 사용에서는 이 위치가 편리하다.SOURCE : 트리거를 어디에 기준할 것인가를 선택한다.INT : CH1 이나 CH2에 입력된 신호가 동기 신호원이 된다.LINE : 교류전원(100V)에 동기 시키고자 할 때 사용한다.EXT(external) : 외부에서 SOURCE를 통해 별도의 동기 신호를 줄 때 사용한다. 일반적으로 측정하고 있는 채널에 맞추어 놓으면 된다.

공학/기술| 2010.11.18| 4페이지| 1,000원| 조회(414)

오실로스코프, 사용법, 기초실험, 예비레포트

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매트랩(matlab) 이란?

[강의자료- Matlab의 기초]Introduction(1)1.MATLAB이란 무엇인가??; MATLAB은 Cleve Moler에 의해서 FORTRAN으로 작성되었으나,현재는 미국의 Mathworks사에 의해서 C++로 작성되었습니다.기본 테이터 요소는 차원에 제한이 없는 Array입니다. 즉 행렬 계산시 일괄적으로 데이터 처리가 가능한 언어입니다.2.MATLAB 이용범위1)수학과 관련된 계산2)알고리듬 개발 ( Text coding,Graphical coding)3)상황 모델링과 데이터 분석4)여러가지 과학과 공학적인 그래픽 표현5)GUI 를 채택한 Application 개발6)임의의 PC와 사용자가 개발한 하드웨어 사이의 link 제공Introducution(2)3.기본 사양1) CPU는 Pentium II 프로세서 이상의 사양이면 가능합니다2) RAM은 128MB 이상 되어야 정상적인 영상처리가 가능합니다3 )Help file html문서와 pdf파일인 있는데 pdf는 읽을시에는Acrobat reader가 필요하거나 www.adobe.com에서 관련정보를 얻을수 있습니다MATLAB 7.0 main window

공학/기술| 2010.09.12| 1페이지| 1,000원| 조회(889)

행렬, MatLab, 매트랩, 기본사양

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캐드와 수치해석 및 실습

m-file revisited앞에서 배웠던 m-file의 경우는 함수를 정의하고 그 알고리듬을 프로그래밍하는방법이다.m-file 은 꼭 함수(function)일 필요는 없다. 단순히 명령어 들의 나열로도 실행이가능하다 (script file).<예>% sine 함수를 plot 하는 scriptt=linspace(0,8*pi,2000);plot(t, sin(t), ‘r’);axis([0 8*pi -1.5 1.5]); grid onxlabel(‘Time’), ylabel(‘sin(Time)’)title(‘Sine Function’)하지만 앞의 경우에 있어선 입력변수가 없으므로 여러가지 다른 경우에반복계산을 하기가 매우 불편하다. 만약 우리가 시간의 시작값과 끝 값을바꾸고 싶다면 다음과 같이 함수를 만들면 된다.function sineplot(sTime, eTime)t=linspace(sTime, eTime, 2000);plot(t, sin(t), `r`);axis([sTime, eTime, -1.5, 1.5]);grid onxlabel(`Time`), ylabel(`sin(Time)`),title(`Sine Function`)>> sineplot(0, 4*pi)

공학/기술| 2010.09.12| 11페이지| 1,000원| 조회(191)

MatLab, 수치해석, CAD, 캐드

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맥스웰방정식

맥스웰 방정식맥스웰 방정식 (Maxwell's equations)은 전기장과 자기장의 관계를 기술하는 4개의 방정식으로 제임스 맥스웰이 처음 정리하였다. 맥스웰 방정식은 전기장과 자기장을 통합하여, 빛이 전자기적 현상임을 밝혔고, 더 나아가 알베르트 아인슈타인의 유명한 상대성 이론의 토대가 되었다. 맥스웰은 패러데이의 전자기장 이론을 토대로 20개의 전자기학의 기초방정식을 수립하였으나, 이후 1884년올리버 헤비사이드가 이것을 4개의 방정식으로 재정립하였다. 이 식의 형태에서는 물리적 대칭성을 더욱 직관적으로 드러낸다이름미분형적분형전계에서의 가우스의 법칙(극성이 존재함):자기에서의 가우스의 법칙(극성이 존재하지 않음):패러데이의 전자기유도법칙:확장된 암페어의 법칙(암페어-맥스웰의 법칙):아래는 각 기호들의 의미와 SI단위를 나타낸 표이다.기호의미SI 단위전기장볼트/ 미터자기장/자계강도암페어/ 미터전기변위장쿨롱/ 미터2자속밀도(자기유도가 이 의미로 쓰이기도 함).테슬라, 혹은웨버 (단위)/ 미터2자유전자전하밀도,(재료에 묶여있는 쌍극자전하 제외)쿨롱/ 미터3자유전류밀도,(편파 혹은 자화전류 제외)암페어/ 미터2미소량을 가지고 곡면S에 수직인곡면적 A의미분벡터요소미터2곡면 S에 둘러싸인 부피 V의 미분요소미터3곡면 S의 외곽의 접선길이의 미분벡터요소(?)differential vector element of path length tangentialto contourC enclosing surface S미터그리고 는 발산연산자(SI 단위: 1 / 미터), 는 수렴 연산자(SI 단위: 1 / 미터)이다.여기서는 SI단위로 주어졌지만, 다른 단위계에서도 맥스웰 방정식은 변하지 않거나, 약간의 상수 변화만이 있을 뿐이다.일반적으로 가장 널리 쓰이는 단위계는 SI 단위계로 전자공학과 대부분의 실용적 물리학에 사용된다. 그리고 플랑크 단위계(자연단위계라고도 한다)가 이론물리학과 양자역학, 우주론에서 쓰인다. 특수한 경우 CGS단위계가 쓰이기도 한다.두번째 방정식은 단자극이 없다는 말과 같다. 전기장과 자기장이 대전된 입자에 미치는 힘은 로렌츠 힘에 따라 다음과 같이 주어진다.는 입자의 전하량이고 는 입자의 속력이다. cgs단위계일 때는 약간 다르게 표현된다.방정식 [편집]전기장과 전하밀도 [편집]식에서 ρ는 전하 밀도(단위 C/m3), 그리고, 는 electric displacement field (단위 C/m2)이고, 이 양은 전기장 와 관계있다.여기서 다시 는 전기장(단위는 V/m), ρ는 전하밀도, ε0 (약 8.854 pF/m)은 진공의 유전율이다.위 식과 동등한 적분형은:이며, 여기서 는 곡면 A의 미분 면적이며, 그 지점의 접평면의 바깥쪽을 향하는 법선방향의 벡터이다. Qenclosed는 폐곡면으로 둘러쎃인 공간 안쪽의 알짜전하량이다.적분형 식은 곡면이 공간을 완전히 감싼 경우 전체 곡면에 대한 적분을 적용하여야 성립한다. 곡면의 모양과 크기는 관계가 없으며, 이 적분형 식은 가우스 법칙으로 알려져 있다.맥스웰방정식 [Maxwell's equations]요약전자기 현상의 모든 면을 통일적으로 기술하고 있는, 전자기학의 기초가 되는 방정식이다. 이 방정식을 기본으로 하여 맥스웰이 전자기장이론을 확립하였다.본문가우스 법칙, 자기에 대한 가우스 법칙, 패러데이 법칙, 맥스웰이 수정한 앙페르 법칙, 이상 4개의 법칙을 맥스웰 방정식이라고 한다. 맥스웰은 전자기 현상이 4개의 방정식을 토대로 완전하게 기술될 수 있음을 보였다. 즉 전자기장과 관련된 어떠한 방정식도 이 방정식으로부터 정확하게 유도할 수 있다. 다음 그림은 맥스웰 방정식을 나타낸 것이다.1. 전기장의 가우스 법칙 :2. 자기장의 가우스 법칙:3. 패러데이 법칙:4. 맥스웰이 수정한 앙페르 법칙:1. 가우스법칙은 전하에 의한 전기장을 기술하며, 쿨롱의 법칙을 유도하는데 사용할 수 있다.2. 자기에 대한 가우스법칙은 자기력선은 연속이며, 자기 홀극(magnetic monopole)은 존재하지 않는다. 자기 홀극이 없다는 것은 자석을 아주 작게 잘라도 N극과 S극으로 나누어진다는 말이다.3. 패러데이 법칙은 시간에 따라 변하는 자기장은 전기장을 생성할 수 있다.4. 맥스웰이 수정한 앙페르 법칙은 시간에 따라 변하는 전기장은 자기장을 생성할 수 있다는 앙페르 법칙에 맥스웰이 다른 항을 하나 더 추가하여 만들었다. 이 부가적인 항을 변위 전류라 하며, 전기선 속의 시간 변화율에 의존한다.전자기장에 관한 M.패러데이의 근접작용론(近接作用論)을 J. C. 맥스웰이 수학적으로 이론화시킨 것으로, 적당히 근사시킨 것에는 전자기현상에 관한 여러 법칙이 이 방정식에 포함된 형식을 가진다. 그러나 이 식이 물리적으로 중요한 의의를 가지는 것은 전자기현상의 모든 면을 통일적으로 기술할 뿐만 아니라 그 속에 변위전류(displacement current)라 하는 기지의 여러 법칙에 대응되지 않는 항도 포함하기 때문이다.

공학/기술| 2010.09.12| 3페이지| 1,000원| 조회(921)

전자기학, 맥스웰, 맥스웰방정식, Maxwell's equations

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