기초회로실험 | 전압강하법에 의한 저항 측정

 

 

 

TIP

 

 

저항계를 이용한 직접적인 저항 측정이 어려운 경우 전압계와 전류계를 이용한 전압 강하법에 의해 미지저항을 측정하는 방법을 익히고 또한 전지를 비롯한 전원의 내부저항 측정을 익힌다.

 

 

 

저항의 측정

전압강하법을 이용하는 경우 전류계의 내부저항이 비교적 작은 반면 전압계의 내부 저항은 상당히 크기 때문에 피측정 저항체의 저항값이 큰지 또는 작은지에 따라 저항값 측정에 상당한 영향을 미칠수 있게 된다. 이때 전압계와 전류계의 내부 저항으로 인한 영향을 줄이기 위해서는 전압계와 전류계의 접속방법이 매우 중요하게 된다.

 

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실험 방법

1. 고저항 및 저저항 측정밥법

1) 저저항에서 고저항에 이르기까지 저항값의 차가 큰 미지저항 R_x(10)개의 저항 값을 테스터를 이용하여 측정한다.

 

2) 저항 R_x로 그림 1,2의 회로를 구성한 후 그때마다의 전압과 전류를 측정함으로써 전압강하법에 의해 R_x값을 구한다.

 

3) 결과로부터 각 저항마다 어떠한 측정법이 보다 유리한가를 분석해본다. <회로도 그림1 참조>

 

2. 전원의 내부저항 측정

1) 그림 2과 같이 주어진 직류전원장치에 부하로서 가변저항 Rh를 접속한 다음 전압계와 전류계를 접속한다. 이때전원의 내부저항을 r, 전압계 내부저항을 R_v 라 하자.

 

2) 스위치 S₁ 만을 닫고 직류전원의 출력을 조절하여 전압계에 적당한 지시치가 나오도록한다. 이때의 지시치 (E₀)를 기록한다.

 

3) 스위치 S₂를 닫고 전류계에 적당한 전류값이 지시되도록 가변부하 R_h를 조절한다.

 

4) 앞의 2), 3)의 결과로부터 주어진 직류전원 장치의 내부저항 (r) 을 구해본다.

 

5) 다른 전원장치에 대해서도 앞의 방법에 의해 그 내부저항을 구해본다.

 

3. 전지의 내부저항 측정

1) 기전력이 미지인 건전지(E₁, E₂)를 사용하여 그림2회로도를 구성 참조하여 S₁을 열고 S₂를 닫아 전압계의 지시값을 읽는다.

 

2) 1)에 있어서 전압계의 지시값 (E0)이 미지 건전지 E의 근사적인 기전력이 되는 이유를 설명하여라.

 

3) S₁, S₂ 를 동시 닫아 R_h를 변화시켜가면서 그때마다 전압계와 전류계의 지시값을 읽는다.

 

4) 주어진 다른 전지 E₂에 대해서도 실험 1), 2) 3)을 반복한다.

 

 

 

[기초회로실험]전압 강하법에 의한 저항 측정 레포트