기초전기회로실험 - 직렬 연결된 저항기에 걸리는 전압강하의 합과 인가전압 사이의 관계 실험

실험목적

1. 직렬 연결된 저항기에 걸리는 전압강하의 합과 인가전압 사이의 관계를 구한다.
2. 목적 1에서 구해진 관계를 실험적으로 확인한다.

이론적 배경

키르히호프의 전압법칙은 복잡한 전기회로의 해석이 이용된다. 회로에서 직렬 저항기 R₁, R₂, R₃, R₄는 그것의 등가저항 또는 총 저항 RT로 대체될 수 있으며 RT는 총 전류 IT에 영향을 받지 않는다. IT, RT와 전압원 V 사이의 관계는 옴의 법칙에 의해 정의된다.
즉, V = ITR₁+ ITR₂+ ITR₃+ ITR₄이다.
ITR₁= R₁에 걸리는 전압강하 = V₁
ITR₂= R₂에 걸리는 전압강하 = V₂
ITR₃= R₃에 걸리는 전압강하 = V₃
ITR₄= R₄에 걸리는 전압강하 = V₄로 나타낼 수 있다.
V = V₁+ V₂+ V₃+ V₄은 폐회로 또는 폐루프에서 회로의 전압강하의 합은 인가전압과 같다는 것을 의미한다. 전기회로를 해석할 때는 대수적인 부호나 극성을 사용하는 것이 편리하다. 전자-흐름 전류의 경우에는 전자들이 ‘-’전위에서 ‘+’전위로 이동한다. 폐회로 내의 전압에 대수적 부호를 지정하기 위해서는 가정된 전류의 방향으로 이동한다. ‘+’단자가 먼저 도달되는 어떤 전압원 또는 전압강하를 ‘+’로 하고, ‘-’단자가 먼저 도달되는 어떤 전압원 또는 전압강하를 ‘-’로 한다. 키르히호프 전압법칙은 다음과 같이 일반화될 수 있다.
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