[물리학실험 레포트 보고서] 예비보고서1-옴의법칙

`예비보고서`
옴의 법칙
전기학에서 세 가지 중요한 물리량인 전류, 전압, 저항 사이의 기본적인 관계식은 옴(Georg Simon Ohm)에 의해서 발견되었다. 이 관계식과 전기 저항의 단위는 옴이 물리학에 기여한 공로를 기념하기 위해서 그의 이름을 붙였다. 옴의 법칙의 한 표현으로 저항기에 흐르는 전류는 저항기에 걸린 전위에 비례한다.라고 할 수 있다. 이번 실험은 Current Probe, Voltage Probe와 컴퓨터를 이용하여 여러 회로에서 이 법칙의 정확함을 테스트 할 것이다.
앞에 말한 세 물리량은 직접 볼 수 없기 때문에 이해하는데 어려움이 따른다. 이 단어들을 분명하게 이해하기 위해서 몇몇 사람들은 전기회로와 파이프를 속의 물의 흐름에 관한 비교를 만들었다. 아래 표는 이번 실험에 사용할 세 물리량을 나타낸다.
전기량
설명
단위
물과 비교할 때
전압 Voltage
(전위 차)
회로의 두 점 사이의 단위 전하 당 에너지의 차를 잼
V
(볼트, Volt)
물의 압력
전류
Current
회로 안을 흐르는 전하의 양을 잼
A
(암페어, Ampere)
흐…(생략)

1. 실험 폴더에서 옴의 법칙 실험 파일을 열고, 메뉴에서 Save As 선택해서 분반과 조가 표시되는 파일명으로 저장하시오. (예, “편광00반00조”) potential vs. current 그래프가 나타날 것이다. 수직축(y축)은 0V ~ 6V 눈금이 있다. 가로축(x축)은 0A ~ 0.6A 눈금이 있다. 오른쪽 아래에 있는 Meter window 에서 전위와 전류를 읽는다.

2. Dual Channel Amplifier에 있는 DIN 1을 LabPro에 있는 Channel 1에 연결한다. 마찬가지로 DIN 2를 Channel 2에 연결한다. Voltage Probe를 Dual Channel Amplifier에 있는 PROBE 1에 연결한다. Current Probe를 PROBE 2에 연결한다.

3. Power supply를 꺼 놓은 상태에서 10 Ω 저항, 전선 등을 Figure 1처럼 연결한다. Current & Voltage Probe의 붉은 선과 Power supply의 +극을 조심스럽게 연결한다. 붉은 선을 Power supply의 양극에 가깝게 연결해야 한다.

4. Zero 버튼을 누르고 Zero all sensors 단추를 누른다. 이것은 전류와 전압이 없을 때 0 이 되도록 만든다. 단추를 클릭하면 대화상자가 나타난다.

5. 실험하기 전에 조교에게 전선의 배열 상태 등을 확인 받는다. Power supply의 전원을 켜기 전에 전압을 0 V로 설정한다. 전압을 5V 까지 천천히 올린다. Meter window를 보면서 저항기에 흐르는 전류와 전위차의 변화를 관찰하도록 한다. 전압이 두 배이면 전류는 어떻게 되는가