전기전자실험, 키리히호프,노튼,테브냉

목차

1. 실험목표

2. 기구

3. 기초이론

(1) 키르히호프 법칙
(2) Noton 및 Thevenin

4. 측정방법

(1) 실험 1.
(2) 실험 2.

5. 주의 사항

6. 고찰

본문내용

출력에서 입력쪽으로 들여다 본 합성저항 값
4. 측정방법
<실험 1.>
① [그림 7-3]과 같이 회로를 구성하시오.
② 각 지점에서의 전류를 구하여 <표7-1>에 기록하시오
③ 실험②)에서 각 지점에 흐르는 전류의 방향을 화살표로 표시하시오.
<표 7-1> 각 지점에 흐르는 전류 및 방향
전 류
I1
I2
I3
I4
I5
측 정 값
12.456 mA
2.907 mA
25.655 mA
12.456 mA
2.907 mA
전류의 방향
→
←
↓
←
→
# 이값은 측정한 값이 아니라 저항에 걸리는 전압을 구하여 계산하여 나온 값이다.
④ 각 저항에 걸리는 전압을 측정하여 <표 7-2>에 기록하시오.
<표 7-2> 각 저항에 걸리는 전압
전 압
R1
R2
R3
측 정 값
0.872
0.872
5.131
<실험 2.>
① 실험 회로를 [그림 10-6]과 같이 구성하시오.
② 단자 a, b사이를 <표 10-1>에 지시된 저항 RL을 접속하여 VL과 IL을 측정하여 <표 10-1>에 기록하시오.
<표 10-1>
RL
측정값
VL
IL
300Ω
2.25 V
7.5 mA
1kΩ
3.33 V
3.33 kA
③ RL을 제거하여 개방된 a, b 단자에 걸리는 전압 (VTh)를 측정하고, 또 전압원을 단락시킨 후 단자 a, b 사이의 등가저항 (RTh)를 측정하시오.
VTh : 3.7 V RTh : 305 Ω
④ 위 3)에서 구한 VTh 및 RTh를 이용하여 a, b 단자에서 점선의 내부 회로를 들여다보았을 때의 Thevenin 등가회로와 부하를 연결한 회로도를 그리시오.
5. 주의 사항
1. 회의 전원에 의하여 저항계가 파손될 우려가 있기 때문에 회로의 저항을 측정하기 전에 반드시 회로에서 분리시켜야한다.
2. 저항기가 회로와 연결되어 있으면 저항기가 연결된 회로의 전체 합성저항 값이 측정되므로, 측정하고자 하는 저항기만 회로에서 분리한 후 측정해 야 한다.(한 쪽 단자만 분리하는 것으로 충분)
3. 저항기에 표시된 저항값이 혹시 잘 못된 것은 아닌지 확인하는 작업이 필요하기 때문에 회로설계 전에 저항기의 각각의 저항값들을 미리 먼저 측정 한다.
4. RTh를 구할 때 저항들이 병렬연결이 되었는지 아니면 직렬연결이 되었는 지 잘 확인해 보아야 한다.
6. 고찰
키르히호프실험을 통해 전류가 흐르고 있는 여러 개의 회로가 한 점에서 만날 때 이 점에 흘러들어 오는 전류의 총 합은 그 점에서 나가는 전류의 총 합과 같다는 것을 알게 되었습니다.
Thevenin-Norton 정리는 회로해석에 있어 매우 중요한 정리입니다. 전압원과 복잡한 저항이 있어도 저항을 합치고 출력되는 전압을 구하여 회로를 간단히 만드는 정리입니다. 처음에 있었던 실험과는 달리 실험내용도 무난하였고 회로도 설계도 크게 어렵지 않아 쉽게 Thevenin-Norton 정리를 증명할 수 있었습니다.
Thevenin 등가회로와 Norton 등가회로 사이도 서로 변환이 가능한데 그 변환식은, 로 주어지며 회로를 해석하기 편한 방법을 사용해도 결과값은 항상 같게 나온다는 것을 알게 되었습니다.

키워드

전기전자실험,   보고서,   키리히호프,   노튼,   테브냉