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보고서설명
1. 지정된 저항 조건을 만족하는 직렬회로를 설계한다.
2. 지정된 전류, 전압 조건을 만족하는 직렬회로를 설계한다.
3. 지정된 전류, 저항 조건을 만족하는 직렬회로를 설계한다.
4. 설계된 회로를 구성하고 시험하여 설계 조건이 만족하는지 확인한다.
본문일부/목차
직렬 연결된 저항기들의 총 저항을 구하는 법칙은 간단한 설계 문제에 적용될 수 있다.
예를 들어 56-Ω 4개, 100-Ω 5개, 120-Ω 3개, 180-Ω 2개, 220-Ω 2개, 그리고 330-Ω, 470-Ω, 560-Ω, 680-Ω, 820-Ω 저항기 각각 1개, 설계될 회로에서 필요한 저항값은 1kΩ이다. 이러한 직렬 연결된 저항기들의 저항 Rt는 개개 저항값의 합과 같으며, 이를 식으로 표현 한다면 Rt = R₁+R₂+R₃+o o o o ... 즉, 1kΩ = R₁+R₂+R₃+o o o ... 이다.
이러한 경우의 수가 나오는 것은 첫째로 820-Ω 저항기와 180-Ω 저항기를 직렬로 연결할 경우 두 번째로 680-Ω, 220-Ω, 100-Ω 저항기가 직렬로 연결된 경우, 세 번째로 560-Ω, 220-Ω 저항기가 2개가 연결된 경우다. 물론 수 많은 경우가 존재 하겠지만 최소한의 부품을 사용하기 위한 것이다. 최종적으로, 설계자는 선택된 저항기들을 직렬로 연결한 후, 저항계로 총 저항을 측정하여 확인해야 한다.
또한 지정된 전압, 전류 조건을 만족하는 직렬회로의 설계문제는 옴의 법칙과 직렬 연결된 저항의 총 저항에 대한 법칙을 적용하여 풀 수 있다. 예를 들어 56-Ω 4개, 100-Ω 5개, 120-Ω 3개, 180-Ω 2개, 220-Ω 2개, 그리고 330-Ω, 470-Ω, 560-Ω, 680-Ω, 820-Ω 저항기 각각 1개의 저항기들과 15-V의 배터리를 가지고 있다. 회로의 전류가 10mA되도록 설계하려면 일단 직렬 연결된 폐회로를 가정하고, 전압과 전류를 알고 있으므로, 옴의 법칙을 사용하여 회로의 총 저항을 구한다. Rt = V / I 이므로 Rt = 15 / 10 --> Rt = 1.5kΩ이다. 합이 1.5kΩ 되는 저항기의 조합을 찾으면 되는 것이다. 820Ω + 680Ω = 1.5kΩ이다. 최종적으로 회로에 흐르는 전류가 10mA인지 확인해야한다.
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