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목차

1.실험 목적
2.실험 원리
3.실험 장비
4.실험 방법
5.측정값
6.실험 결과
7.결과에 대한 논의
8.결론
9.참고문헌

본문내용

1.실험 목적
전류가 흐르는 전선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기장으 계산하고, 전류와 자기력간의 관계를 이해한다.
2.실험 원리
전류가 흐르는 도선이 자기장 속에 있을 때, 도선이 받는 자기력은 아래와 같다.
(F_B ) ⃗=IL ⃗×B ⃗
전류의 방향과 자기장이 이루는 각을 Φ 라 할 때, 자기력의 크기는 F_B=ILBsinΦ 이다.
I, L, B가 일정할 때 Φ 에 따른 자기력의 크기는 Φ=π/2에서 F_B=ILB로 최대가 되며,Φ=0에서 F_B=0으로 최소가 되는 사인 곡선의 형태를 따른다.
또한 I, L을 측정 가능할 때 Φ=π/2 에서 F_B를 측정하면 B=F_B/IL 로 자기장 B를 측정 가능하다.

3.실험 장비
전류저울 장치, 전류고리 set, 전자저울 (Scale:0.01g), DC Power Supply
4.실험 방법
실험 1) 전류와 자기력
클램프에 전류저울 장치를 설치하고 전류고리 하나를 골라 장착한다.
저울을 켜고 자석 장치를 저울 위에 올린후 전류고리와 자석의 홈이 나란하도록 한다.
DC Power Supply를 장치에 연결하고 정전류 모드로 동작하게끔 한다.
전류를 0A로 설정하고 저울을 영점 조정한다. (실제 실험에서는 조절 노브를 최소로 하여도 0.02A가 최소치였으므로 Power Supply를 끈 상태로 영점 조정한 후 0.02A부터 측정하였음)
전류를 0.5A씩 3A까지 올리며 저울에 표기된 무게를 기록한다.
무게를 힘으로 환산하고 전류와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 계산한다.
전류 고리를 바꾸어 가며 2)~6)을 반복한다.
실험 2) 전류와 자기장 사이의 각도와 자기력
회전 손잡이가 달린 전류저울 코일을 설치한다.
자석을 코일용으로 교체하여 코일면과 자석의 홈이 나란하도록 한다.
전류를 0A로 설정하고 저울을 영점 조정한다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1.실험 목적
2.실험 원리
3.실험 장비
4.실험 방법
5.측정값
6.실험 결과
7.결과에 대한 논의
8.결론
9.참고문헌

본문내용

1.실험 목적
주어진 전극 배치 및 전류에 따른 등전위선과 전기력선을 그려봄으로써 전위와 전기장의 개념을 이해한다.

2.실험 원리
점전하 q가 존재할 때, 해당 전하와 거리 r만큼 떨어진 지점의 전위는 아래와 같다.
V=1/(4πϵ_0 ) q/r
이 식으로부터 점전하 q에서 방사상으로 같은 거리 r만큼 떨어진 점의 집합인 구의 표면은 전위가 같으며, 이를 등전위면이라 한다. 전기장 내에서 같은 전위를 갖는 점들의 집합을 3차원 공간에서는 등전위면이라 하고, 2차원 평면에서는 등전위선이라 한다.

등전위선 위에 있는 전하 q를 등전위선 위를 따라 움직인다고 생각해 보자. 전기장 내에서 전하 q를 한 점에서 다른 점으로 이동시키는 데 필요한 일 dW는 아래와 같다.
dW=qdV=-qE ⃗dl ⃗
등전위선 위를 움직이므로 dV=0이고, 따라서 dW=0이다.
이 때 dl ⃗ 의 방향이 등전위선의 접선 방향이라고 가정하면 등전위선의 접선 방향 성분의 전기장 크기는 0이다. 따라서 전기장과 전위 사이의 관계는 아래와 같다.
E ⃗=-dV/dl r ̂
r ̂은 등전위선에 수직인 단위 벡터이며, 전기장의 방향은 등전위선에 수직인 방향, 즉 전위차가 최대인 방향이다.

3.실험 장비
Conductive paper, Bakelite board, DC Power Supply, Multimeter, Electrode(Rectangle), Wingnuts, Clip wires, Compass, Crayon

4.실험 방법
실험 1) 등전위선 관찰
베이클라이트 판 위에 전도성 종이를 올려놓는다.
원하는 형태의 금속 전극(이번 실험에는 직사각형 전극을 사용함)두 개를 올려 놓고 윙너트(나비볼트)를 금속 전극의 홀과 전도성 종이를 관통하여 베이클라이트 판의 나사홀에 충분히 조여 고정시킨다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 장비
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
축전기의 충전과 방전 과정의 시간에 따른 전압을 관찰하여 축전기의 기능과 특성을 확인한다.
2. 실험 원리
가. 축전기 충전 과정
축전기, 저항, DC Power Supply가 직렬 연결로 구성된 회로가 있다고 생각해 보자. 축전기가 완전 방전된 상태에서 회로가 개방되어 있으면 전류가 흐르지 않는다. 이 상태를 t=0으로 가정하고, 회로를 폐쇄하면 DC Power Supply에 의해 전류가 회로에 흐르기 시작하여 축전기의 충전이 진행된다. 이 때, 시간 t와 축전기에 충전된 전하 q, 회로에 흐르는 전류 I의 관계는 아래와 같다.

<중 략>

3. 실험 장비
Capacitors, Digital Multimeter, Resistors, DC Power Supply, iOLab Device, Jumper wires, Breadboard, Laptop Computer
4. 실험 방법
실험 0) 사용 소자 측정
1) 실험에 사용할 저항 R1, R2의 저항값을 멀티미터를 이용하여 측정하고 기록한다.
2) 실험에 사용할 축전기 C1, C2의 표기된 용량을 확인한다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1.실험 목적
2.실험 원리
3.실험 장비
4.실험 방법
5.측정값
6.실험 결과
7.결과에 대한 논의
8.결론
9.참고문헌

본문내용

1.실험 목적
여러 개의 저항을 직렬 또는 병렬로 연결한 직류 회로를 구성하고 각 저항과 회로 전체의 전압 및 전류를 측정하여 Ohm의 법칙과 Kirchhoff의 법칙을 확인한다.

2.실험 원리
Ohm’s Law
전압 V, 전류 I와 저항 R 간의 관계는 다음과 같다.
V=IR (Ohm^’ s Law)
회로 구성이 동일하고 외부 환경의 변화가 없을 때, 전압이나 전류의 변화는 일반적으로 저항값에 영향을 주지 않아 위 식을 만족한다. 위 식에서 단위를 삽입하면, 1V의 전압을 가했을 때 1A의 전류가 흐르는 저항값은 1Ω으로 정의된다.
Kirchhoff’s Law
제1 법칙 (전류 법칙, KCL)
회로에서의 총 전하량은 보존되며, 전하의 시간당 통과량이 곧 전류이므로, 폐회로의 특정 지점에서 들어오는 전류의 합과 나가는 전류의 합은 동일하다.
제2 법칙 (전압 법칙, KVL)
폐회로에서 모든 전압의 합(공급-강하)은 0이다.
합성저항
직렬 연결
KCL에 따라 직렬 연결된 저항기에는 모두 같은 전류 I가 흐르며, Ohm의 법칙에 따라 각 저항기 양단의 전압은 R_1 I+R_2 I+R_3 I+⋯와 같다. KVL에 따라 각 저항기 양단의 전압 합은 공급 전압과 같으므로, V_total=I∑_i▒R_i 형태로 나타낼 수 있으며, 합성 저항은 R_serial=∑_i▒R_i 이다.
3. 실험 장비
DMM(Digital Multimeter), DC Power supply, Breadboard, Jumper wires, Resistors

4. 실험 방법
실험 0) 저항값 측정
1) 저항 R1, R2, R3의 저항값을 멀티미터를 이용하여 측정하고 기록한다.

실험 1) 직렬 회로 측정

출처 : 해피캠퍼스

목차

1.실험 목적
2.실험 원리
3.실험 장비
4.실험 방법
5.측정값
6.실험 결과
7.결과에 대한 논의
8.결론
9.참고문헌

본문내용

1.실험 목적
기본 전자측정 장비인 Oscilloscope 및 Multimeter 및 전원발생장치인 Fucntion generator, DC Power supply의 사용법을 익힌다.
Function generator 및 DC Power supply에서 발생된 AC 및 DC 전원의 전압 및 전류, 주파수를 측정한다.

2.실험 원리
Ohm’s Law
전압 V, 전류 I와 저항 R 간의 관계는 다음과 같다.
V=IR (Ohm^’ s Law)
회로 구성이 동일할 때, 전압이나 전류의 변화는 일반적으로 저항값에 영향을 주지 않아 위 식을 만족한다.

교류 전원의 V_max와 V_rms(실효값)의 관계
교류의 전압은 시간에 따라 변화하며, 일반적인 사인파 전원에서 그 형태는 아래와 같다.
V(t)=V_max sinωt,ω=2πf
V_max는 교류 전압의 최대 진폭이다. 위와 같은 교류 전원이 저항에 공급하는 전력을 동일 저항에 동일 전력을 공급하는 직류 전압으로 환산한 값이 Vrms(실효값)이다. 한 주기 동안에 V(t)가 저항에 공급한 전력은 Vrms와 동일한 전압의 직류가 저항에 공급한 전력과 같으며, 그 값은 아래와 같다.
V_rms=V_max/√2

3.실험 장비
Digital Oscilloscope, DMM(Digital Multimeter), Function generator, DC Power supply

4.실험 방법
실험 1) 직류 전압 측정
DC Power supply의 출력 전압을 1V로 한다.
출력 전압을 Oscilloscope와 DMM으로 각각 측정하여 비교한다.
전압을 2, 5, 10V로 변화시키며 2)를 반복한다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1.실험 목적
2.실험 원리
3.실험 장비
4.실험 방법
5.측정값
6.실험 결과
7.결과에 대한 논의
8.결론
9.참고문헌

본문내용

1.실험 목적
기본 전자측정 장비인 Oscilloscope와 Multimeter 및 전원발생장치인 Fucntion generator, DC Power supply의 사용법을 익힌다.
저항기의 색띠 표기법을 익히고 Multimeter를 통해 실제 측정한 저항값과 비교한다.
Function generator 및 DC Power supply에서 발생된 AC 및 DC 전원의 전류를 측정한다.

2.실험 원리
저항기의 색띠 표기법
일반적인 고정 저항값을 가진 저항기는 4개 또는 5개의 색깔 띠로 저항값과 그 오차 범위를 표기하고, 본 실험에 사용할 4색 띠 표기법을 해석하는 방법은 아래와 같다.
R=A B*10^C Ω (±D%)

A, B, C, D는 왼쪽으로부터 1, 2, 3, 4번째 띠의 색에 부여된 숫자이다. 각 색깔에 부여된 숫자는 아래 <표 1>과 같다.

색 숫자 오차범위
Black 0 –
Brown 1 ±1%
Red 2 ±2%
Orange 3 –
Yellow 4 –
Green 5 –
Blue 6 –
Violet 7 –
Gray 8 –
White 9 –
Silver – ±10%
Gold – ±5%
Clear – ±20%
<표 1, 저항기 Color code chart.>
예를 들어, 4-band 저항기에 표기된 색띠가 왼쪽부터 Green, Red, Orange, Gold 색이라면 이 저항기는 62*10^3 Ω ±5%, 즉 62000Ω ±5%의 저항을 가진다.

Ohm’s Law (전류)
전압 V, 전류 I와 저항 R 간의 관계는 다음과 같다.
V=IR (Ohm^’ s Law)
이번 실험에서 주로 측정하고자 하는 값은 전류이며, 이 식을 전류에 대한 식으로 바꾸어 표현하면 아래와 같다.
I=V/R
고정된 저항값에서 전압을 변화시키면 전류는 선형적으로 증가한다.

출처 : 해피캠퍼스