[자연과학] 전기전자 회로 이론 실험 - 테브낭 정리

테브낭 정리
실험 목적

1.선형저항성 회로망을 테브낭 등가회로로 변환한다.

2.여러 가지 부하저항의 효과를 비교함으로써 [목적 1]의 회로망과 테브낭 회로가 등가인 것을 증명한다.

실험 순서
1.[표 12-1]에 나열된 저항 6개의 저항값을 측정하고 기록하여라. 마지막 3개의 저항은 이 실험에 테스트할 부하저항들을 나타낸다.
2.[그림 12-2]의 회로를 구성하여라. 전압원에서 바라본 등가회로를 계산하여라. [그림 12-3]에 보인 등가회로를 사용하여 부하저항에 거리는 예상전압 을 계산하여라. 이 단계에선 테브낭 정리를 사용하지 않는다. 보고서의 주어진 빈 공간에 부하전압을 계산하는 과정을 보여라.
그림 12 ? 2

3.계산결과를 확인하기 위해 부하전압을 측정하여라. [표 12-2]에 부하전압의 계산값과 측정값을 기록하여라. 이 결과값들은 실험오차 내에서 서로 일치해야 한다.

그림 12 ? 3

4.을로 바꾼다. 앞에서 한 것과 같은 방법으로 부하저항에 걸리는 예상 전압 를 계산하여라. 그런 다음 실제 부하전압을 측정하여라. [표 12-2]에 부하전압의 계산값과 측정값을 기록하여라.

5.부하저항으로 를 사용하여 [순서 4]를 반복한다.

6.회로로부터 부하저항을 제거한다. AB 단자에서 개방회로전압을 계산하여라. 이 개방회로 전압이 이 회로의 테브낭 전압이다. [표 12-2]에 개방회로전압을 로 기록하여라.

7.마음속으로 전압원을 단락시킨다. AB 단자 사이의 저항을 계산하여라. 이것이 이 회로에서 계산한 테브낭 저항값이다. 그 후 전압원을 끊고 그 사이를 점퍼로 연결한다. 회로의 실제 테브낭 저항값을 측정하여라. [표 12-2]에 테브낭 저항의 계산값과 측정값을 기록하여라.

8.보고서의 표시된 공간에 테브낭 등가회로를 그려라. 이 그림 위에 측정한 테브낭 전압과 저항값을 표시하여라.

9.[순서 8]에서 그린 회로에 3개의 부하저항을 하나씩 연결하고 각각에 걸릴 것으로 예상되는 전압을 계산하여라. 회로가 직렬이므로 전압분배법칙을 적용하면 계산을 간단하게 할 수 있다. 계산한 전압을 [표 12-3]에 작성하여라.

10.[순서 8]에서 그린 회로를 구성하여라. 테브낭 저항은 1 전위차계를 사용한다. 전위차계를 그림에 표시된 저항값으로 조정하고 테브낭 전압값으로 전압원을 맞춘다. 한번에 하나씩 각 부하저항을 테브낭 회로에 연결하고 부하전압을 측정하여라. [표 12-3]에 측정한 전압값을 기록하여라.

11.테브낭 회로에서 부하저항을 제거하고 개방회로 전압을 측정한다. 이 전압을 [표 12-3]의 의 ‘계산값’과 ‘측정값’란에 기록하여라. [표 12-3]의 란에 전위차계의 측정값을 기록하여라.

실험 결과 데이터

표 12 ? 1

…

부하전압 계산 (순서 2)

〓343.34

〓609.34

〓5.6〓1.18

표 12 ? 2

1.18

1.19

2.75

2.79

3.72

3.75

7.16

7.23

744.57

표 12 ? 3

1.18

1.2

2.75

2.79

3.72

3.76

7.16

7.24

744.57