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 화살…
10kΩ
20kΩ
7.8%
= 2.155mA
이론값
실험값
오차
Isc(mA)
2
2.155
7.8%
7. 실험결론
이번 실험은 테브난의 정리를 이용하여 Voc와 Rth를 구하여 회로를 간략화 시키고 이를 통해 Isc를 구해보는 실험이었다. 이번 실험에서 또한 각 각의 실험에서의 오차값을 찾을 수 있었는데, 그 이유로는 첫째, 5kΩ의 저항소자가 없어서 4.7kΩ의 소자로 대체하였기 때문이다. 둘째로 이번실험은 연결된 전선의 수가 없어 오차값을 줄 일 수 있었으나, 멀티미터의 내부저항과 각 소자들의 연결부의 저항값으로 인해 오차값이 발생한 것으로 보여진다.(각 실험의 오차율은 실험1(2.62%)실험2(2.40%)실험3(7.8%)이다.)
그리고 실험을 하기 전에 멀티미터의 오차값이 0.007mA가 측정이 되었는데, 이는 회로의 문제가 아니라 멀티 미터의 내부의 문제로 보여진다. 따라서 실험값을 측정한 후에 오차값을 빼주는 것에 유의하여 실험을 진행하였다.