PASCO 회로를 이용한 RL회로의 인덕턴스 측정

소개글

PASCO 회로를 이용한 RL회로의 인덕턴스 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 이론

3. 실험방법

4. 실험결과

5. 결론 및 논의

6. 참조문헌

* 그림 목차 *
그림 1 PASCO EM-8586의 구조 2
그림 2 연결 방법 2
그림 3 코일의 저항 구하기 3
그림 4 코일에 걸리는 전압 그래프에서 저항의 효과를 배제한 그래프 3
그림 5 저항 없는 가상의 코일의 전압에 자연로그를 취한 그래프의 선형 회귀분석 결과1 4
그림 6 저항 없는 가상의 코일의 전압에 자연로그를 취한 그래프의 선형 회귀분석 결과2 4
그림 7 저항 없는 가상의 코일의 전압에 자연로그를 취한 그래프의 선형 회귀분석 결과3 5
그림 8 회로에 입력되는 전압을 전류로 나눈 그래프 = 회로의 저항 5
그림 9 시간에 따른 코일에 저장된 에너지(세로축의 단위: J) 6
그림 10 쇠막대를 넣고 코일 양단에 걸리는 전압 그래프(초록색)와 쇠막대를 넣지 않고 측정한 전압 그래프(빨간색) 7
그림 11 코일 양단에 걸리는 전압 그래프의 절대값을 취한 후 자연로그를 취한 그래프의 선형 회귀분석 결과 7
그림 12 전구 양단에 걸린 전압의 변화(직류, 직렬) 8
그림 13 전구 양단에 걸린 전압의 변화(직류, 병렬) 8
그림 14 쇠막대를 흔들때 전구 양단에 걸린 전압의 변화(직류, 직렬) 9
그림 15 쇠막대를 흔들때 전구 양단에 걸린 전압의 변화(교류, 직렬) 9

본문내용

실험목적
MBL 실험장치(PASCO)의 전압센서와 전류센서를 이용하여 RL회로에서 저항 양단에 걸리는 전압과 코일 양단에 걸리는 전압, 그리고 회로에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
직류 전원이 RL 회로에 연결되었을 때 전류와 각 회로소자에 걸린 전압의 관계를 이해하고 설명할 수 있다.
이론
공급전압이 ε인 직류전원을 인덕턴스 L인 인덕터와 저항R인 저항기에 직렬로 연결하였을 때 회로에 흐르는 전류의 세기를 I라고 하면, 다음과 같은 관계가 성립한다.
ε-IR-L dI/dt=0
이 식의 수학적인 해는 I=I_max (1-e^(-t/τ))로 주어진다. 여기서 τ는 시간상수로 τ= L/R이고 전류가 0에서부터 최대값의 63.2%가 되는 데까지 걸리는 시간이다.
저항 양단에 걸리는 전압(V_R)은 V_R=IR=V_max (1-e^(-t/τ))로 주어지고, 인덕터 양단에 걸리는 전압(V_L)은 V_L=ε-V_R 또는 L dI/dt로 구할 수 있다..
전지가 회로에서 분리되었을 때도 마찬가지로 유도한다.
표 1 RL 회로

유도 결과는 표1과 같다.

키워드

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