실험보고서 - 회로망 정리의 검증

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실험보고서 - 회로망 정리의 검증에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

음에 번째 폐로에 를 접속한 경우의 폐로 전류는
=
앞에서와 같은 방법에 의해

그런데 어드미턴스 행렬의 경우 상호 어드미턴스 사이에는
인 관계가 성립되므로

가 되어 상반정리가 증명된다.
<결과 레포트>
회로망 정리의 검증
⑴ 중첩의 정리
1. E = 3 [V] 일때
R [Ω]
I [mA]
V [V]
100
11.9
1.26
200
8.4
1.73
470
3.6
1.73
2. E = 6 [V] 일때
R [Ω]
I [mA]
V [V]
100
7.13
0.75
200
3.6
0.75
470
11.01
5.25
3. E ,E을 동시에 연결했을때
R [Ω]
I [mA]
V [V]
100
4.83
0.5
200
12
2.48
470
7.4
3.5
(1)의 중첩의 정리 실험에서 1. 번과 2번의 값을 가감해보면 3번의 실험값이 나옴을 알 수 있다. 물론 다소 오차가 발생한다. 이것은 회로에 저항도 많고 연결하는 과정에서 회로가 길어지므로 생기는 자체 저항과 실험값을 읽는데서 오는 실수 때문인 것 같다. 보다 정확한 값을 위해서는 여러번의 반복 실험을 하는 것이 좋을 것 같다. 그러므로 이번 실험을 통해서 중첩의 원리가 적용돼 전류법칙과 전압법칙을 따르는 것을 확인 할 수 있었다.
⑵ 가역(상반)정리
1. 전원의 극성이 정방향일때
E (V)
2
4
6
8
10
I [mA]
1.8
3.57
5.37
7.19
9.0
2. 전원의 극성이 역방향일때
-E(V)
-2
-4
-6
-8
-10
I [mA]
-1.78
-3.57
-5.37
-7.18
-8.9
3. 전원과 전류계의 위치를 반대로 바꿨을때
1-1. 전원의 극성 정방향
E (V)
2
4
6
8
10
I [mA]
-1.72
-3.46
-5.20
-6.9
-8.6
2-1. 전원의 극성 역방향
-E(V)
-2
-4
-6
-8
-10
I [mA]
1.73
3.47
5.21
6.89
8.56
다소 오차가 생기지만 이 오차는 회로 자체의 저항뿐 아니라 검류계의 저항과 도선의 저항 때문인 것 같고 실험결과 전압전원의 자리와 전류계의 자리를 바꿈으로써 임의 지로 전류에 흐르는 전류값과 원위치의 전압전원에 의해 흐르는 전류가 근사적으로 같다는 것을 확인 해 볼 수 있었다.
⑶ 테브낭의 정리 및 노튼의 정리
1. 테브낭의 정리
1) 그림 4-⒜의 회로에서 저항 (100Ω)에 흐르는 전류의 크기와 극성을 측정한다.
⇒ 17.57 ㎃
2) 단자 a-b간의 개방전압을 측정한다.
⇒ 2.5 V
3) 전원 , 를 단락한 후 단자 a-b에서 회로망측을 바라본 등가 임피던스를 측정한다.
⇒ 115.3 Ω
4) 2), 3)의 결과로부터 구한 테브낭의 등가전원(그림 4-⒝)에 저항 (100Ω)을 부하로 접속했을 때 (100Ω)에 흐르는 전류값과 극성을 구하여라 (계산).
⇒ 11.6㎃(+)
2. 노튼의 정리
1) 그림 4-⒜의 회로에 있어서 단자 a-b간의 단락전류와 그 극성을 측정한다.
⇒ 22.36 ㎃
2) 2-1)과 1-3)의 결과로부터 구한 노튼의 등가전원(그림 4-⒞)에 저항 을 부하로 접속했을 때 에 흐르는 전류값과 극성을 계산에 의해 구한다.
⇒ 11.6㎃(+)
테브낭의 정리 실험은 는 어떤 구조를 갖는 능동회로망도 그 회로도 내의 임의의 두 단자 a, b 외측에 대해서는 이것을 등가적으로 하나의 전압전원에 하나의 임피던스가 직렬접속된 것으로 대치할 수 있다는 것이고, 노튼의 정리는 전류원의 개념으로 하나의 전류전원에 하나의 임피던스가 병렬 접속된 것으로 대치할 수 있다는 이론인데 이번 실험을 통해서 결과값의 오차는 있었지만 테브낭과 노튼의 정리가 성립함을 알 수 있었다. 또한 테브낭과 노튼의 정리는 연립되는 정리임을 알 수 있었다.

키워드

회로망 정리,   중첩의 정리,   테브낭의 정리