전기및디지털회로실험 실험5 예비보고서

소개글

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목차

1. 실험 명

2. 실험 개요

3. 이론 조사
1) 키리히호프의 전압법칙
2) 키리히호프의 전류법칙
3) 키리히호프의 법칙에 의한 회로해석

4. 실험 기기

5. 예비보고서 문제풀이

6. 실험 순서

7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험명
실험 5. 직류회로에서의 측정 – 키리히호프의 법칙

2. 실험 개요
저항의 직병렬회로에서 키리히호프의 전압법칙과 전류법칙이 성립함을 실험적으로 확인함으로써 복잡한 회로의 해석능력을 배양한다.

3. 이론조사
-키리히호프의 전압법칙
이 법칙은 키르히호프의 두 번째 법칙, 키르히호프 고리 법칙 혹은 그물망 법칙이라고 불린다. 전하 캐리어가 회로를 따라 흐르면 전기 에너지(electrical energy)를 얻기도 하고 잃기도 한다. 미시적으로 따져보면 위 현상은 회로 구성 요소(component) 사이 작용하는 전기적 힘(electric forces)에 의한 일 때문에 나타난다. 전하 당 전기적 힘에 의한 일의 음의 값은 전압이라 부른다.
회로 안의 어떤 닫힌 회로에서 전기적 힘에 의한 일은 0 이어야 한다. 이는 회로에서 같은 지점에 전압계(voltmeter)의 양 끝을 접촉했을 때 0이 읽히는 이유를 설명할 수 있다. 그림 1은 간단한 예시를 그림으로 나타낸 것이다. n개의 구성 요소를 포함하고 있는 고리에서 키르히호프 전압 법칙을 식으로 나타내면 로 쓸 수 있다.

<그림 1>
-키리히호프의 전류법칙
이 법칙은 키르히호프의 첫 번째 법칙, 키르히호프 지점 법칙, 키르히호프 접합 법칙 혹은 노드 법칙이라고 불린다. 전하 운반자(charge carrier)가 도체 내부에서 움직일 때 전류는 흐르게 된다. 이 때, 전하가 항상 보존된다는 것은 물리학의 기본적인 개념 중 하나이다. 회로의 한 부분에 전하가 축적되지 않는 조건에서 어떤 한 지점으로 흘러들어오는 전하의 양과 같은 지점에서 흘러나가는 전하의 양은 같아야 한다. 이 때, 전류는 전하 흐름의 비율이므로 한 지점으로 들어오는 전류와 흘러나가는 전류가 같아야 한다.
양전류(positive current)를 화살표로 표현하여 그린 예시 그림 2에서 보면, 키르히호프 전류 법칙 식은 다음과 같다.

참고 자료

광운대학교 전기공학과, 전기공학실험, 35p-40p
물리학백과, “키르히호프의 법칙”, 네이버 지식백과, < https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5741675&cid=60217&categoryId=60217>