PART1R, L, C 회로
실험 7 :직/병렬 복합회로와 키르히호프 법칙
이론
키르히호프의 법칙은 전압원이 둘 이상 되는 복잡한 회로의 전류 전압 관계를 설명하는 방법으로 전압과 전류의 법칙으로 구분된다.
키르히호프의 전압법칙
복수의 전압원을 가진 회로에서 각각의 전압원에 대해 폐회로를 구성하면 폐회로의 상승전압과 하강전압의 합은 같다. 즉, 폐회로 내의 모든 전압의 합은 "0"이다.
그림 1-8 (a)에서 전류가 시계방향으로 흐른다고 볼 때 EB는 상승전압이고 ER1, ER2는 하강전압이다. 따라서 EB=ER1+ER2 즉, EB-ER1-ER2=0이 된다.
키르히호프의 전류법칙
병렬회로의 각 node에서, 들어오는 전류의 합은 나가는 전류의 합과 같다.
그림 1-8 (b)에서 node A로 들어오는 전류는 IT이고, 나가는 전류는 IR1, IR2가 된다.
따라서 TT=IR1+IR2 즉, IT-IR1-IR2=0 이 된다.
실험 과정
1. M01 모듈의 block b에서 전압계를 R3, VR1 양단에 연결하여 그림 1-9와 같이 회로를 구성한다. (이때 VR1은 노브의 표시가 중앙에 위치하도록 한다)
2. 각 전압계의 측정전압을 표 1-6 해당란에 기록한다. 그리고 주어진 식에 의해 전압값을 계산하여 해당란에 기입하라.
3. R3, VR1의 저항값을 측정하여 해당란에 기록한다.(저항값 측정은 회로내의 전원과 전압계를 제거하고 각 저항 양단을 직접 ohm meter로 측정한다.)
tab1실험 1-7.1 M01의 block b를 이용하여 그림 1-9와 같이 회로도를 구성한다.
1. 결선 방법(M01의 block b)
1.회로 결선
Block a의 좌측에 있는 VR1을 1, 2번 단자를 황색선으로 연결한다.
Block a의 좌측에 있는 VR1의 1번 단자를 Block b의 VR1 좌측단자에 황색선으로 연결하고, Block a의 좌측에 있는 VR1의 3번 단자를 Block b의 VR1 우측 단자에 황색선으로 연결한다.
2.전원 결선
M01 보드의 좌측 Variable Power의 V1 단자와 block b의 R3 위 단자 간을 적색선으로 결선한다.
M01 보드의 좌측 Variable Power의 COM 단자와 block b의 VR1 좌측 단자 간을 흑색선으로 결선한다.
3.계측기 결선
V1 전압 측정
block b의 R3 위 단자와 전면 패널 Signal Input의 CH A에 A+ 단자 간을 적색선으로 연결하고, R3 아래 단자와 A- 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
V2 전압 측정
block b의 VR1 우측 단자와 전면 패널 Signal Input의 CH B에 B+ 단자 간을 적색선으로 연결하고, VR1 좌측 단자와 B- 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
2.결선도
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3.측정방법
- 1VR1의 knob의 표시가 중앙이 되도록 한다.
- 2Touch LCD 패널에서 좌측 메뉴에서 variable power를 선택한다.
- 33 CH DC 탭을 선택하고, DC Voltage V1에서 를 클릭하여 10V를 설정한다.
을 클릭하면 V1에서 DC 10V의 출력이 회로에 입력된다.
- 4Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 analog input을 선택하고 Volt & Ampere Meter 탭을 선택한 다음 CH A, CH B 각각에 , , 를 클릭한다.
CH A, CH B에 표시된 측정값을 표 1-6의 V1, V2에 기록한다. 이때 CH A는 전압 V1, CH B는 전압 V2이다.
- 5VR1을 반시계방향으로 돌려 최소일 때와 시계방향으로 돌려 최대일 때, 위 과정을 수행하여 측정 결과를 표 1-6 해당란에 기록한다.
저항 측정 방법
1. 측정 방법
- 1) M01 모듈에서 좌측 Variable Power의 V1 단자에 연결된 적색선을 제거한다.
- 2) Touch LCD 패널에서 좌측 메뉴에서 dmm을 선택하고 Digital Multi Meter 창에서 클릭한다.
- 3) 전면 패널의 Multimeter의 High 단자와 block b의 R3 위 단자 간을 적색선으로 연결하고, Low 단자와 R3 아래 단자 간을 흑색선으로 연결하여 창에 표시된 측정값을 표 1-6에 회로의 R값에 기록한다.(R1 측정)
- 4) R3 위 단자, R3 아래 단자에 연결된 두 선을 빼서 VR1 우측 단자(적색선)와 VR1 좌측 단자(회색선)에 각각 연결하여 VR1을 측정하여 표 1-6에 기록한다.
- 5) 전체 합성저항을 측정하여 표 1-7 해당란에 기록한다.
결선도
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실험 과정
1. M01 모듈의 block b에서 전류계를 R2, R3에 흐르는 전류를 측정할 수 있도록 연결하여 그림 1-10과 같이 회로를 구성한다. (이때 VR1은 노브의 표시가 중앙에 위치하도록 한다)
2. 각 전류계의 측정전류을 표 1-7 해당란에 기록한다. 그리고 주어진 식에 의해 전류값을 계산하여 해당란에 기입하라.
3. R2, R3, VR1의 저항값을 측정하여 해당란에 기록한다.(저항값 측정은 회로내의 전원과 전압계를 제거하고 각 저항 양단을 직접 ohm meter로 측정한다.)
tab2실험 1-7.2 M01의 block b를 이용하여 그림 1-10과 같이 회로도를 구성한다.
1.결선 방법(M01의 block b)
1.회로 결선
Block a의 좌측에 있는 VR1을 1, 2번 단자를 황색선으로 연결한다.
Block a의 좌측에 있는 VR1의 1번 단자를 Block b의 VR1 좌측단자에 황색선으로 연결하고, Block a의 좌측에 있는 VR1의 3번 단자를 Block b의 VR1 우측 단자에 황색선으로 연결한다.
2.전원 결선
M01 모듈의 좌측 Variable Power의 V1 단자와 block b의 위 단자 간을 적색선으로 결선한다.
M01 모듈의 좌측 Variable Power의 COM 단자와 block b에서 R2 1k의 아래 단자 간을 흑색선으로 결선한다
3.계측기(전류계) 결선
A1 전류 측정시
block b의 위 단자와 전면 패널 Mutlimeter의 mA/A 단자 간을 적색선으로 연결하고, R2 1k의 위 단자와 Low 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
block b의 상단 단자와 R3 1k의 위 단자 간을 황색선으로 연결한다.
A2 전류 측정시
block b의 위 단자와 전면 패널 Mutlimeter의 mA/A 단자 간을 적색선으로 연결하고, R3 1k의 위 단자와 Low 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
block b의 상단 단자와 R2 1k의 위 단자 간을 황색선으로 연결한다.
2.결선도
A1 전류 측정시
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A2 전류 측정시
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3.측정방법
- 1Touch LCD 패널에서 좌측 메뉴에서 variable power를 선택한다.
- 23 CH DC 탭을 선택하고, DC Voltage V1에서 를 클릭하여 10V로 설정한다.
DC Voltage V1을 더블 클릭하여 Quick Number Keypad를 이용하여 1, 0 그리고 ok 클릭하면 직접 입력된다.
을 클릭하면 V1에서 DC 10V의 출력이 회로에 입력된다.
- 31. 결선방법>전류계 결선><A1 전류 측정시>와 같이 결선한 후, 좌측 메뉴에서 dmm을 클릭하면 Digital Multi Meter 창이 나타나며 이때 를 클릭하면 A1의 전류값과 전류의 방향이 나타난다. 표 1-7 해당란에 기록한다.
- 41. 결선방법>전류계 결선><A2 전류 측정시>와 같이 결선한 후, Digital Multi Meter 창이 표시된 전류값과 전류의 방향을 표 1-7 해당란에 기록한다.
- 5VR1을 반시계방향으로 돌려 최소일 때와 시계방향으로 돌려 최대일 때, 위 과정을 수행하여 측정 결과를 표 1-7 해당란에 기록한다.
저항 측정 방법
1. 측정 방법
- 1) M01 모듈에서 좌측 Variable Power의 V1 단자에 연결된 적색선을 제거한다.
- 2) Touch LCD 패널에서 좌측 메뉴에서 dmm을 선택하고 Digital Multi Meter 창에서 클릭한다.
- 3) 전면 패널의 Multimeter의 High 단자와 block b의 R3 위 단자 간을 적색선으로 연결하고, Low 단자와 R3 아래 단자 간을 흑색선으로 연결하여 창에 표시된 측정값을 표 1-6에 회로의 R값에 기록한다.(R1 측정)
- 4) R3 위 단자, R3 아래 단자에 연결된 두 선을 빼서 VR1 우측 단자(적색선)와 VR1 좌측 단자(회색선)에 각각 연결하여 VR1을 측정하여 표 1-6에 기록한다.
- 5) 전체 합성저항을 측정하여 표 1-7 해당란에 기록한다.
결선도
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