직류회로(결과) 일반물리학 실험 2

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목차

측정값
실험결과
질문 및 토의
결론 및 검토

본문내용

실험결과
각각의 값에 대한 계산값은 다음에 식에 의해 계산하였다.

그 결과 값은 위의 실험치와 함께 나타냈다. 각각의 값은 거의 모두 큰 오차 없이 일치하였다.

질문 및 토의
(1) 전압계와 전류계의 구조와 원리를 찾아보고 전류계의 자체저항이 매우 작고, 전압계의 자체저항이 매우 커야 하는 이유를 설명하시오.
우선 전류계는 직류용으로서 가동코일형, 교류용으로서 가동철편형 ․정류형의 형식을 가졌다. 가동코일형은 영구자석의 극(極) 사이에 가동코일을 놓고 가동코일에 전류를 흘릴 때에 생기는 전자기력(電磁氣力)에 의해서 지침(指針)이 흔들린다. 마이크로 암페어급의 소전류도 측정된다. 측정해야 할 전류가 클 때는 가동코일에 병렬로 저항(이것을 분류기라 한다)을 넣음으로써 수십 A, 수백 A의 대전류로 읽을 수 있다.
전압계는 전류계의 코일에 큰 저항을 직렬로 연결하여 만든 것이다. 전압계에 흐르는 전류의 세기는 전압에 비례한다. 따라서 전류의 세기와 저항의 곱으로 나타나는 전압계의 바늘이 가리키는 눈금을 읽어 직접 볼트(V) 수로 나타낸다.
전압계의 원리는 다음과 같다
원리 :영구자석->자기장내->가동코일위치->가동코일에 전류 흘려주면->전자력발생->가동코일 회전력 발생-> 지침움직임 ->흐르는 전류의 세기에 따라 회전각도가 달라짐

병렬회로에서 전압은 일정하고 직류회로에서 전류가 일정하다. 따라서 전압계를 연결할 때는 병렬로 연결해야 하고 전류계는 직렬로 측정해야 한다. 전압계의 내부 저항이 큰 것은 전압계를 병렬로 연결할 때 전압계에 흐르는 전류를 작게 해야지 회로에 영향을 미치지 않고 정확한 값을 측정할 수 있기 때문이다. 따라서 이상적인 전압계는 내부 저항이 무한해야 한다. 반대로 전류계는 직렬로 연결되기 때문에 전류계에서의 전압 강하량이 없어야만 측정하고자 하는 회로에 영향을 미치지 않는다. 따라서 전류계의 내부저항은 작을수록 좋고 이상적인 전류계는 내부저항이 0이 되어야 한다.

참고 자료

없음