본문/내용
1. 실험목적
-테브난 등가회로를 손으로 계산해보고 그 결과를 실습을 통해 확인한다.
2. 이론
3. 실험준비물
- power supply, bread board, multimeter, 저항, 전선, 리드봉
4. 실험 방법
1. 빵판(Bread Board)에 `그림 1`과 같은 회로를 구성한다. (실험 시 5kΩ의 저항이 없어 4.7kΩ의 저항으로 대체하여 실험을 하였다.)
2. 파워서플라이의 전압을 10V에 맞춘 상태에서 Voc와 Rth의 값을 테브난의 정리를 이용하여 구한다.(`그림 2`와 같이 회로를 간략화 하면 더욱 쉽게 회로를 이해 할수 있다.)
3. 구한 값을 옴의 법칙(Voc=IscRth)을 이용해 Isc값을 구한다.
4. 구성한 회로의 전류를 멀티미터를 이용해 측정해보고 이를 3)의 과정에서 구한 값과 비교하여 본다.
5. 회로의 저항을 변경 혹은 제거하여 실험을 진행하여 본다.
5kΩ
10kΩ
10V
20kΩ
`그림1`
Rth=14kΩ
Voc=8V
`그림2`
5. 실험 시 유의 사항
-이번 실험을 할 때 회로에 리드봉을 접촉하기 전 다음과 같은 오차가 발생하는 것을 볼 수 있었다. 전류를 측정한 후 오차값을 빼주는 것을 유의하여 실험값을 찾아보자.
`오차값`
6. 실험결과
5kΩ
10kΩ
◎ 실험1.
10V
20kΩ
테브난의 정리를 이용하여 Voc를 구하면
Voc = (20/(20+5))10V = 8V가 되고
5kΩ
다음 Rth를 구하기 위해 다음과 같이 회로의 전압을 단락시킨 뒤 화살표 방향으로 저항을 차례대로 계산하여 주면 된다.
10kΩ
20kΩ
Rth= 10+(20//5)kΩ = 14kΩ 이므로 회로를 간략화 시키면 다음 `그림 5`와 같이 회로를 그릴 수 있다.
Rth=14kΩ
Voc=8V
`그림 5`의 회로를 이용하여 Isc의 이론값을 구하면
Isc = Rth/Voc = 0.571mA 이고, 실험값은 다음과 같다.
실험값
Isc = (0.593-0.007)mA …
…