[자연과학] 기초회로실험(예비+결과) - 중첩의 원리

중첩의 원리
예비 보고서

1. 실험 목적

(1) 중첩의 원리를 이해한다.

(2) 중첩의 원리를 실험적으로 확인한다.

2. 이론

1) 중첩의 원리

중첩의 원리(Superposition principle)는 여러개의 독립된 전원이 존재하는 선형회로망을 해석하는데 있어서 매우 중요한 역할을 하는 것이 중첩의 원리이다. 여러 개의 전원을 갖는 임의의 선형수동회로 에서 임의의 저항에 인가되는 전압과 흐르는 전류는 각 독립된 전원에 의한 전압과 전류의 대수적인 합은 같다.
쉽게 말해 한 개 이상의 전원을 포함하는 선형 회로망에 있어서, 회로내의 임의의 점에서 전류의 크기 또는 임의의 두 점간의 전압의 크기는 개개의 전원이 단독으로 존재할 때에 그 점을 흐르는 전류 또는 그 두 점간의 전압을 합한 것과 같다는 것이다. (여기서 개개의 전원이 단독으로 작용할 때라는 것은 다른 전원은 0으로 하는 것을 의미한다.)
중첩의 원리는 고성능 음향계통 전화 방송 그리고 수 많은 측정기기의 기본원리가 되는 중요한 정리이기도 하며, 이 원리를 이용하면 한 개 이상의 전원을 포함한 회로에서 각 가지의 전류…(생략)

2) 중첩의 원리의 적용

3) 중첩의 원리를 적용하여 전류 I3를 구하면

3. 실험 방법

(1) 실험 1 : 전원 1을 15V로 하였을 때 (Vpx1 〓 15V)

1) B위치에 양 스위치 S1,S2를 두고 양 전원을 끈 다음 그림2.5와 같이 구성하라.

2) 전원 1을 켠 상태에 두고 Vpx1 〓 15V가 되도록 전압과 S1을 조정한다. 스위치 S1을 A위치에 두고, S2는 B위치에 놓는다. R1,R2,R3에 전원을 공급하라.

3) I1,I2,I3를 측정하고, R1에 걸리는 전압 V1,R2에 걸리는 전압 V2,그리고 R3에 걸리는 전압 V3를 측정하여 표 2.1에 그 값을 기록하라.

4) S1을 B의 위치에 두고 Vpx2〓10V가 되도록 전원 2를 조정하라. S2를 위치 A에 놓는다.

5) Vpx2로부터 R1, R2, R3에 전원을 공급한다. I1,I2,I3를 측정하고, R1에 걸리는 전압 V1,R2에 걸리는 전압 V2,그리고 R3에 걸리는 전압 V3를 측정하여 표 2.2에 그 값을 기록하라.

6) Vpx1 〓 15V,Vpx2〓10V으로 설정하고 S1과 S2를 위치 A점에 위치시켜라.

7) I1,I2,I3과 V1,V2,V3를 측정하여 그 값을 표 2.3에 기록하라.

8) Vpx1 〓 15V,Vpx2〓10V가 동시에 연결된 회로에