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PART1R, L, C 회로

실험 6 :DC 회로의 전력

이론

그림 1-6은 기본적인 전류 회로를 보여주고 있다. 여기서 전류계는 회로에 직렬로, 전압계는 측정하고자 하는 부하에 병렬로 연결한다. 저항이 거의 없다는 것은 단락(Short), 저항이 무한대와 같다는 것은 개방(Open)됨을 말한다. 또한, 전류가 흐르는 회로에 저항이 연결되면 일(Work)이 발생하며 이를 전력이라 부른다. 전력은 전류가 단위 시간에 하는 일의 양을 말하며 기호로는 "P"로 표시하고, 단위는 W(Watt)로 나타낸다. 만약 일정한 저항을 갖는 부하일 경우에는 그 부하 양단의 전위차(전압)의 제곱에 비례한다. 전력을 전압, 전류와의 관계로 수식적으로 표현하면 다음과 같다.

P = V x I, P = V2 / R, P = I2 x R

실험 과정

1. Block a의 R1을 그림 1-7과 같이 결선하고, 회로에 흐르는 전류와 R1의 양단 전압을 측정하여 표 1-4에 기록한다.

2. Block k의 R16에 그림 1-7과 같이 결선하고, 회로에 흐르는 전류와 R1의 양단 전압을 측정하여 표 1-4에 기록한다.

3. 각 저항에 대한 전력를 계산식에 의하여 계산하고 측정값과 비교한다.

tab1

실험 1-6.1 M01을 이용하여 그림 1-7과 같이 회로를 구성한다.

1.결선 방법(M01 모듈)
1.측정하고자 하는 모듈(ARES-EI-M01)을 본체에 접속한다.
2.전원 및 계측기 결선

전류계 결선

Variable Power의 V1 단자와 전면패널 Multimeter의 mA/A 단자 간을 적색선으로 연결하고, Low 단자와 block a에 R1 좌측단자 간을 적색선으로 연결한다.

Variable Power의 COM 단자와 block a의 R1 우측단자 간을 흑색선으로 연결한다.

전압계 결선

Variable Power의 V1 단자와 전면패널 Signal Input CH A의 A+ 단자 간을 적색선으로 연결하고, A- 단자와 block a에 R1 좌측단자 간을 적색선으로 연결한다.

2.결선도
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3.측정방법
  1. 1Touch LCD 패널 좌측 메뉴에서 variable power를 선택한다.

    variable_menu

  2. 23 CH DC 탭을 선택하고, DC Voltage V1에서 button_arrow를 클릭하여 10V를 설정한다.
  3. 3on을 클릭하면 DC 10V의 출력이 회로에 입력된다.

    3ChDc

  4. 4Touch LCD 패널 좌측 메뉴에서 dmm을 클릭하면 Digital Multi Meter 창이 나타나며 이때 dci를 클릭하면 전류값이 표시된다.

    DigitalMultiMeter

  5. 5Touch LCD 패널 좌측 메뉴에서 analog input을 선택하고 Volt & Ampere Meter 탭을 클릭한다.

    CH A에서 표시된 값이 R1의 양단 전압 측정값이다 표 1-5에 기록한다.

    VoltAndAmpereMeter

  6. 6R16에 흐르는 전압과 전류를 측정하여 표 1-5에 기록한다.
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실험 결과 보고서

result
DC 회로의 전력
1. 실험 결과표

표 1-5

result_table
구분 R1R16
공칭 저항값R
입력 전압값V
전류 계산값[mA]I = R / V
전력 계산값[W]P = I2 x R
P = V2 / R
전류 측정값[mA]I
전압 측정값[V]E
전력 계산값[W]P=I×E
2. 검토 및 정리
1) 공칭 저항값과 입력 전압값을 가지고 전류를 계산하고, 전력을 계산하여 표 1-5 해당란에 기록하시오
2) 전류 및 전압 측정값을 이용하여 전력을 계산하여 표 1-5 해당란에 기록하고, 계산에 의한 전력과 측정에 의한 전력을 비교하시오.
3. 실험 결과에 대해 토의한다.