설계실습 2. 전원, DMM의 내부저항 측정장치 설계 - 결과레포트

소개글

설계실습 2. 전원, DMM의 내부저항 측정장치 설계 - 결과레포트에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

측정하여 기록하라. 측정회로도를 제출하라. 측정결과가 예상과 일치하는가?
측정결과가 예상과 일치하는가?
실험 예비보고서대로 연결하여 출력시켰더니 B출력의 +단자가 A출력의 +단자보다 5V 높게 출력시킬 수가 있었다. 오차도 0.19%로 아주 낮았다. 예상연결도도 완전히 일치하였고, 실험 측정치도 오차가 1%조차도 안 나올 정도로 일치하였다.
4.5 전실험계획 3.5에서 고안한 방법을 사용하여 공통기준에 대해 A출력이 5V, V출력이 -10V로 되게 연결하고 전압을 측정하라. 측정회로도를 제출하라. 측정결과가 예상과 일치하는가?
측정회로도를 제출하라. 측정결과가 예상과 일치하는가?
이 실험도 계획대로 연결해 원하는 값을 얻을 수가 있었다. 오차도 A출력(5V) 실험은 1.19%이었고, B출력(-10V) 실험은 1.6%로 아주 낮았다. 예상연결도도 완전히 일치하였고, 실험 측정치도 오차가 겨우 1.19%, 1.6%로 거의 일치하였다.
↑A단자에서 5V를 측정하는 연결도
↑B단자에서 -10V를 측정하는 연결도
4.6 DMM을 전압측정 mode에 놓은 후 dMM으로 DC power supply A출력을 5V로 조정하라. A출력의 +단자에만 22MΩ 저항의 한 선을 연결하라. 22MΩ 저항의 다른 한 선과
-단자사이의 전압을 측정하고 기록하라. (a) 측정 전압을 이용하여 전압측정 mode에서 DMM의 내부저항을 계산하라. 회로도를 그려서 설명하라. (b) 예상보다 큰가, 작은가? (c) 이 측정을 통하여 실제 DMM으로 측정한 전압을 어느 정도까지 믿을 수 있는가?
(a) 측정 전압을 이용하여 DMM의 내부저항을 계산하라. 회로도를 그려서 설명하라.
전압분배법칙을 이용하면 다음과 같은 식을 세울 수 있다.
Vo=R*5/(22+R)
(단, Vo는 DMM이 읽어낸 출력전압의 값이고, R은 DMM의 내부저항이다.)
여기서 Vo는 1.57V가 나왔으므로 위 식에 대입해서 계산하면, R=10.06997(MΩ)이라는 값을 얻을 수 있었다.
↑위의 빨간색 식을 설명하는 회로도
(b) 예상보다 큰가, 작은가?
거의 예상한대로 나온 것 같다. 교재에서 DMM을 전압측정 mode로 해두면, DMM의 내부저항은 커진다고 되어있었고, DMM의 내부저항을 측정하는 데에 굳이 22MΩ과 같은 큰 저항을 사용해도 된다고 교재에서 언급해 준 것을 보아 22MΩ 근처의 값을 가진다고 예상했었다. (만약 DMM의 내부저항이 매우 작았으면 22MΩ이라는 큰 저항 때문에 측정이 매우 어려워져 실험을 할 수 없다.)
(c) 이 측정을 통하여 실제 DMM으로 측정한 전압을 어느 정도까지 믿을 수 있는가?
이 실험에서는 직류전원(DC Power Supply)의 내부저항을 고려하지 않아서 이 내부저항만큼의 오차가 생길 것이다. 따라서 직류전원의 내부저항을 건전지와 같은 1.11944Ω라고 가정한다면,
4.7 DMM으로 교류전압(110V, 220V)을 측정하기 위해 DMM의 측정모드를 AC, Volts에 놓고, 측정범위를 300V 이상으로 조정한 후 벽면 소켓의 단자(3개)사이의 전압을 측정하여 기록하라. 실험실의 교류전원의 벽면내에 배선도를 그려서 제출하라. (추가: 220V 짜리 파형을 그려서 제출하라.)
실험실의 교류전원의 벽면내에 배선도를 그려서 제출하라.
220V 짜리 파형을 그려서 제출하라.
~결론~
전체적으로 설계실습이 잘 되었는가? 잘 되었다면 무슨 근거로 잘되었다고 생각하는가? 잘 안되었다면 그 이유는 무엇이라고 생각하는가? 설계실습 계획서는 잘 작성되었다고 생각하는가? 계획서에서 자신이 설계한 회로, 또는 방법이 틀렸다면 왜 틀렸다고 생각하는가? 무엇을 배웠고, 무엇을 느꼈는가?

키워드

설계실습,   전원,   DMM,   내부저항,   측정장치