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기초전기회로실험 - 지정된 전압, 전류 및 저항조건을 만족하는 병렬회로를 설계
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실험목적
1. 지정된 전압, 전류 및 저항조건을 만족하는 병렬회로를 설계한다.
2. 회로를 구성하고 시험하여 설계조건을 만족하는지 확인한다.
이론적 배경
병렬 연결된 저항기들의 총 저항에 관한 수식은 간단한 설계문제에 적용될 수 있다.
예를 들면 색 코드로 표시된 다음과 같은 저항기가 주어졌다. 68- 4개, 82- 5개, 120- 2개, 180- 3개, 330- 2개, 470- 1개, 560- 1개, 680- 1개, 820- 1개. 설계되는 회로는 37-의 저항을 필요로 한다. 최소갯수의 저항기를 사용하여 설계조건을 만족하는 저항기 조합을 구하시오. 저항기의 측정 저항값은 색 코드로 표시된 저항값과 같다고 가정한다. 이 문제를 풀기 위해서는 37은 사용 가능한 저항기들중 가장 작은 저항값 보다도 작으므로 병렬연결이 필요하다. 만약 두개의 저항기가 병렬 연결되어 설계조건을 만족한다면, 1 / RT = 1 / R₁+ 1 / R₂로 쓸 수 있다. RT = R₁R₂/ R₁+ R₂인 이 식은 두개의 병렬 저항기의 총 저항을 구할 때 사용되는 식이다. 따라서, 값을 구하면 병렬 저항값이 37에 매우 가까우므로 선택된 두 값은 설계조건을 만족한다. 시행착오 방법에 의해 37에 가까운 병렬 저항값이 얻어지는 저항기 두개의 다른 결합을 찾을 수 있다. 요구되는 저항기 두개의 결합을 항상 쉽게 구할 수 있는 것은 아니다. 다른 방법을 사용할 수도 있다. 저항기중 하나가 68이라고 가정하고 이 저항기에 병렬로 연결되어 37의 등가저항이 얻어지는 다른 저항기의 저항값을 구하고자 한다면, 알고 있는 저항값 RT, R₁을 식 RT = R₁R₂/ R₁+ R₂에 대입하면 된다.
다음으로 옴의 법칙과 병렬회로의 총 저항에 관한 수식을 적용하여도 풀 수 있다.
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2014.06.19
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