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[공학] 기초 전기 회로 실험 - 테브난 실험 보고서

등록일 : 2014-01-27
갱신일 : 2014-01-27


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[공학] 기초 전기 회로 실험 - 테브난 실험 보고서
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 생긴…(생략)
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