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실험 4. Ohm의 법칙, 키르히호프 전압 및 전류 법칙
1. 실험 장비 ① 디지털 멀티미터 ② 저항 ③ 프로브팁 ④ 직류 전원 장치 ⑤ 연결선 ⑥ 브레드보드 2. 실험 내용 및 방법 (1) Ohm(옴)의 법칙 1862년 독일의 물리학자인 G.S.Ohm(옴)이 발견하였다. 도체에 가해진 전압과 흐르는 전류는 일정한 비례 관계가 있다. 이를 옴의 법칙이라고 한다. 이러한 옴의 법칙을 전류, 전압, 그리고 저항으로 이루어 진 식으로 나타내면 다음과 같다.
(R : 저항, V : 전압, I : 전류)
-실험방법 ① 브레드 보드에 의 저항을 연결한다. ② 직류 전원장치의 출력 전압을 6V로 맞춰준다. ③ 멀티미터의 측정값을 전압 측정으로 맞춰준다. ④ 그림1 처럼 직류 전원 장치와 멀티미터의 악어입 클립을 저항에 연결해 준다. ⑤ 측정된 전압의 값을 기록해준다. ⑥ 멀티미터의 측정값을 전류로 맞춰준다. ⑦ 그림2 처럼 직류 전원 장치와 멀티미터의 악어입 클립을 저항에 연결해 준다. ⑧ 측정된 전류의 값을 기록해준다. ⑨ 측정된 전압과 전류의 값을 이용하여 저항의 값을 계산한 후 색띠의 저항값과 비교하여 오차를 계산 한다.
(2) 키르히호프의 전압 법칙 키르히호프의 전압 법칙은 임의의 폐회로의 한 점에서 일정한 방향으로 한 바퀴를 돌아 시작점에 다 시 도달한 경우에 전압 강하량의 합은 항상 ‘0’이다는 것을 뜻한다. -실험방법 ① 브레드 보드에 , , 의 저항을 직렬 연결한다. ② 직류 전원장치의 출력 전압을 6V로 맞춰준다. ③ 멀티미터의 측정값을 전압 측정으로 맞춰준다. ④ 직류 전원 장치의 악어입 클립을 모든 저항에 전압…
-옴의 법칙에 의한 저항값의 계산 측정한 V와 I는 각각 이다. 옴의 법칙 에 각 값을 대입하면 다음과 같다.
Ω
저항값 [Ω] 3k
[표 1] 옴의 법칙