옴의법칙 예비 결과

옴의법칙 예비 결과

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본문 저항이 직렬 및 병렬로 연결된 회로에서 전압, 전류를 측정하여 옴의법칙을 확인하며, 각 회로에서의 등가저항을 실험적으로 측정하여 이를 폐회로 정리에 의한 이론적 결과와 비교한다. 2. 원리 저항이 R인 저항체에 전위차(V)를 걸어주었을 때, 전류(I)가 흐른다면 이들 사이에는 V=IR인 관계가 있다. 이 때 저항 R이 V또는 I값에 무관할 때, 즉 V와 I의 관계가 직선적일 때 옴의 법칙이 성립한다고 말한다. 저항체들이 직렬, 병렬로 연결되었을 때의 등가저항을 구하기 위하여 폐회로 정리를 이용한다. 폐회로 정리란 어떤 지점에서 출발하여 폐회로를 일주한 후 다시 그 지점으로 올 경우 전위변화의 대수적 합이 0이 된다는 것이다. 예를 들어 그림 3.1에서와 같은 폐회로의 a점에서 출발하여 회로를 시계방향으로 일주한 후 다시 a점으로 오는 경우를 생각하자. a점을 출발하여 시계방향으로 저항 R을 지나면 -IR의 전압강하가 일어나며 기전력 장치에서 전압증가 epsilon 이 있게 된다. 따라서 전위변화의 합은 -IR+epsilon =0 이 되어 회로에 흐르는 전류는 I= epsilon over R 가 된다. 이제 세 개의 저항 R _ 1 , R _ 2 , R _ 3 가 직렬로 연결되었을 때의 등가저항 R _ eq 를 구하기 위해, 그림 3.2와 같은 회로에 폐회로 정리를 이용하기로 한다. 회로에흐르는 전류를 I라 할 때 a점에서 이 회로를 출발하여 시게방향으로 일주하면 저항 R _ 1 , R _ 2 , R _ 3 에서 각기 -IR _ 1 ,-IR _ 2 ,-IR _ 3 의 전압강하가 일어나며 기전력 장치에서 전압증가 epsilon 가 있게 된다. 즉, 전위변화의 총합은 -IR _ 1 -IR _ 2 -IR _ 3 + epsilon =0 이 된다. 따라서 회로에 흐르는 전류 I는 I= epsilon over R _ 1 +R _ 2 +R _ 3 가 되어서, 등가 저항 R _ eq 는 I= epsilon over R _ eq 로부터 R _ eq =R _ 1 +R _ 2 +R _ 3 가 된다, 즉 저항이 직렬로 연결된 회로에서의 등가저항은 개개의 저항체의 저항값을 모두 더하면 된다. 저항들을 병렬로 연결하였을 경우의 등가저항을 구하기 위해 그림 3.3과 같은 회로를 생각하기로 한다. 구람 3.3에서 각기 ①, ②, ③으로 표시된 회로에 대해 폐회로 정리를 적용하면, -I _ 1 R _ 1 + epsilon =0, -I _ 2 R _ 2 + epsilon =0, -I _ 3 R _ 3 + epsilon =0이 되어 저항 R _ 1 ,R _ 2 ,R _ 3 에 흐르는 전류 I _ 1 ,I _ 2 ,I _ 3 는 각각 epsilon /R _ 1 ,epsilon /R _ 2 ,epsilon /R _ 3 가 된다. 그런데 회로에 흐르는 전체전류 I는 결합점 정리에 의해 I _ 1 ,I _ 2 ,I _ 3 의 합이 되므로 I=I _ 1 +I _ 2 +I _ 3 , I= epsilon ( 1 over R _ 1 + 1 over R _ 2 + 1 over R _ 3 )가 되어 등가저항 R _ eq 는 I= epsilon /R _ eq 로부터 1 over R _ eq = 1 over R _ 1 + 1 over R _ 2 + 1 over R _ 3 가 된다. 전기회로를 앞뒤로 연결하면 같은 전류값을 가지고 있는 직렬 연결이 되고, 교차시켜 가지처럼 연결하면 병렬연결이 된다. 직렬과 병렬은 서로 다른 기능을 갖는데 일상생활에서 직렬과 병렬의 차이점을 이해할 수 있다. 장식용 축제 전등을 사용하고 있을 때 전구하나가 단선되어 꺼지게 되면 전선에 있는 모든 전구가 꺼지게 된다. 이 전구는 직렬로 연결되어있다. 집에 있는 전구 하나가 단선되었을 때에는 다른 불빛은 그대로 있는데 가정용 전선은 병렬로 연결되어있다. 이러한 작동원리를 실험을 통하여 이해 할 수 있고 두 저항의 등가저항을 옴의 법칙으로 이용해서 결정할 수 있다. 3.실험 방법 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 법칙, 예비, 옴의, 옴의법칙, 결과