[자연과학] 기초전기회로실험 - 직렬, 병렬회로의 총 저항 Rt를 구하기 위한 규칙들을 실험

실험목적

1. 직-병렬회로의 총 저항 Rt를 구하기 위한 규칙들을 실험적으로 입증한다.

2. 지정된 전류조건을 만족하는 직-병렬회로를 설계한다.

이론적 배경
그림을 보면 저항기의 직-병렬연결을 보여주고 있다. 이 회로에서 R₁은 점 B-C 사이의 병렬회로 및 R₃에 직렬이다. 점 A-D 사이의 총 저항을 그럼 얼마일까 RT를 구하기 위해서는 저항계를 사용하여 측정될 수 도 있으며, 전압-전류방법으로 구해질 수도 있다. 또한 R₁과 R₃가 제거되어 점 B-C 사이의 병렬회로만 남는다면 병렬저항에 대한 공식을 사용하여 점 B-C 사이의 총 저항 RT₂를 계산할 수 있다. 따라서 병렬회로를 등가저항 RT₂로 대체할 수 있으며, 직렬회로에서의 총 저항 RT는 점 A-D사이의 총 저항 RT와 같다. 그러므로 직-병렬회로의 총 저항을 구하기위한 방법은 병렬회로를 등기저항으로 대체하고 나온 결과로 얻어지는 단순한 직렬회로의 저항을 구하면 된다. RT 〓 R₁+RT₂+R₃이다.
- 병렬 - - 직렬 -
다음 그림을 보면 병렬회로가 두개인 것을 빼면 동일하다. 회로의 총 저항을 구하기 위해서는 우선…(생략)

3. 그림 14-3에서 R₁〓 470Ω, R₂〓 56Ω, R₃〓 33Ω, R₄〓 68Ω, R 〓 120Ω, R 〓 20Ω, R 〓 100Ω, R 〓 100Ω일 때, 점 B-C 사이의 등가저항 RT2 의 값은 30.7 Ω이다.

4. 질문 3과 동일한 조건에 대해, 점 D-F 사이의 병렬 회로망의 아래쪽 가지의 등가저항 R_의 값은 120 Ω이다.

5. 질문 3과 동일한 조건에 대해, 점 D-F 사이의 병렬 회로망의 등가저항 RT3의 값은

6. 질문 3과 동일한 조건에 대해, 점 A-G사이의 총 저항 RT의 값은 694 Ω이다.

7. 그림 14-7에서 회로의 총 저항 RT는 2278 Ω이다.

8. 그림 14-7에서 V〓25v 일 때, 회로의 총 전류는 11 mA이다.

9. 그림 14-7에서 R₂에 흐르는 전류가 67.5mA 일 때, R₄와 R의 직렬결합에 걸리는 전 압 VAB는 148.5 V 이다.