옴의 법칙과 키르히호프의 법칙 예비보고서

소개글

"옴의 법칙과 키르히호프의 법칙 예비보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 실험 이론(원리)
(1) 옴의 법칙
(2) 직렬 연결
(3) 병렬 연결
(4) 키르히호프의 전류 법칙(KCL)
(5) 키르히호프의 전압 법칙(KVL)

4. 예비과제
(1) <그림3.6>의 회로의 마디A와 B의 등가 저항을 구하라. 등가 저항에 흐르는 전류를 구하라. 각 저항에 걸리는 전류와 전압을 구하라. 단, V_s=10[V], R_1=R_2=R_3=R_4=10[kΩ] 이다.
(2) <그림 3.7>의 회로의 마디 A와 B의 등가 저항을 구하라. 등가 저항에 흐르는 전류를 구하라. 각 저항에 걸리는 전류와 전압을 구하라. V_s=10[V], R_1=10[kΩ], R_2=20[kΩ], R_3=30[kΩ], R_4=10[kΩ], R_5=20[kΩ]이다.
(3) <그림 3.8>의 회로의 마디 A와 B의 등가 저항을 구하라. 등가 저항에 흐르는 전류를 구하라. 각 저항에 걸리는 전류와 전압을 구하라. 단, V_s=10[V], R_1=1[kΩ], R_2=2[kΩ], R_3=3[kΩ], R_4=4[kΩ], R_5=5[kΩ]이다.

본문내용

1. 실험 제목
- 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙

2. 실험 목적

- 전류, 전압, 저항 간의 관계인 옴의 법칙을 실험적으로 확인한다.
- 직렬 및 병렬 저항 회로에서의 등가 저항에 대하여 이해한다.
- 키르히호프의 전류 및 전압 법칙을 이해한다.

3. 실험 이론(원리)

(1) 옴의 법칙
저항 R의 양단에 전압V을 인가하면 저항에서는 전류 I가 흐른다. 저항을 일정하게 유지하고 전압을 증가시키면 전류는 증가된 전압에 비례하여 증가하게 된다. 또한 전압을 일정하게 유지하고 저항을 증가시키면 전류는 증가된 저항에 반비례하여 감소하게 되는 이러한 전류, 전압, 저항 간의 상호 관계를 옴의 법칙이라 한다. 옴의 법칙은 직류 뿐만 아니라 교류의 경우에도 성립한다.
저항의 R단위는 [Ω]이고, 전압 V의 단위는 [V], 전류I의 단위는 [A]이다.
V=IR

(2) 직렬 연결
<그림 3.2> (a)와 같이 저항 소자를 직렬로 연결한 것을 저항의 직렬연결이라고 한다. 직렬 연결인 회로의 모든 저항 소자에는 동일한 전류가 흐른다.
I_S=I_1=I_2=⋯I_N
직렬연결 회로에서의 직렬 연결된 모든 저항의 양단에 걸리는 전압은 직각 저항에 걸리는 전압이 합과 같다. <그림 3.2>(a)의 회로에 키르히호프의 전압 법칙과 옴의 법칙을 적용하면 하나의 등가저항 값으로 대치할 수 있고, 이 등가저항은 각각의 저항 값의 합과 같다.
즉, N개의 저항 R_1,R_(2,)⋯,R_N이 직렬 연결된 경우의 등가저항 R_eq는 다음과 같다.
V_S=〖(R〗_1+R_2+⋯〖+R〗_(N)) I_s=R_eq I_s
R_eq=R_1+R_2+⋯+R_N=∑_(k=1)^N▒R_k

(3) 병렬 연결
<그림 3.3>(a)와 같이 저항 소자를 병렬로 연결한 것을 저항의 병렬연결이라고 한다. 병렬연결인 회로의 모든 저항 소자에는 동일한 전압이 인가된다.

참고 자료

없음