공학 자료등록 기초 전기 회로 실험 - 테브난 실험 보고서 Report KK

공학 자료등록 기초 전기 회로 실험 - 테브난 실험 보고서 Report
 

1. 목적
1) 임의의 회로에서 옴, 테브난, 노오튼의 등가회로를 이용한 계산값과 측정값을 비교한다.
2) 옴의 법칙(Ohm`s law)을 이해하고 실험적으로 증명한다.
3) 테브난의 정리(Thevnin`s Theorem)을 이해하고 실험적으로 증명한다.
4) 노오튼의 정리(Norton`s Theorem)을 이해하고 실험적으로 증명한다.

2. 이론
1) 옴의 법칙(Ohm`s law)
전기학에서 어떤 물질에 흐르는 정상 전류의 양은 그 물질의 양 사이의 전위차, 즉 전압에 직접 비례한다는 것을 밝힌 실험적 법칙.
따라서 이러한 물질로 만든 전선 양끝 사이에 걸린 전압 V(단위는 볼트[V])가 3배로 증가하면, 그 전선에 흐르는 전류 I(단위는 암페어[A])도 역시 3배로 증가한다. 그리고 전압과 전류의 비인 V/I는 일정하다. 이 비 V/I를 일컬어 저항 R이라 하고 그 단위는 옴(Ω)이다. 옴의 법칙이 적용되는 물질들의 저항은 전류전압의 광범위한 값에 대해서도 변하지 않는다. 게오르크 시몬 옴의 법칙을 수학적으로 표시하면 V/I〓R로 나타낼 수 있다. 옴은 1827년 많은 실험을 한 결과 온도가 일정한 상태에서는 전기회로의 저항, 즉 전류에 대한 전압의 비가 일반적으로 일정하다는 것을 확인했다.
옴의 법칙을 달리 표현하면, 도체의 전류 I는 전위차 V를 저항 R로 나눈 비로 표시할 수 있고 수학적 표현으로, I〓V/R가 된다. 그리고 도체의 전위차는 전류와 저항의 곱이므로 V〓IR로도 나타낼 수 있다. 전압이 일정한 회로에서 저항을 늘리면 전류량이 감소하고 저항을 줄이면 전류량은 증가할 것이다. 옴의 법칙은 축전지와 같은 전기 에너지의 원천을 나타내는 기전력(起電力), 즉 전압 E로 표현할 수도 있으므로 I〓E/R 이다.
옴의 법칙은 직류회로뿐만 아니라 전류와 전압의 관계가 훨씬 복잡한 교류회로에도 적용할 수 있다. 전류가 시간에 따라 변하기 때문에 저항뿐만 아니라 리액턴스값에 의해 직류회로인 경우와는 다른 형태의 전류저항이 생긴다. 저항과 리액턴스의 조합을 임피던스 Z라고 한다. 전류에 대한 전압의 비율인 임피던스가 교류회로에서도 일정하다면, 보통의 경우에는 옴의 법칙을 적용할 수 있다. 예를 들면 V/I〓Z로 나타낼 수 있다. 또한 옴의 법칙은 자기회로에서 기자력(起磁力)과 자력선속의 비가 일정하다는 것으로까지 확대 적용된다.

(2) 테브난(Thevenin)의 정리
2개의 독립된 회로망을 접속하였을 때 전원회로를 하나의 …(생략)
 

        
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