7주차-실험18 예비 - RC 및 RL 회로의 AC 정상상태 응답

소개글

7주차-실험18 예비 - RC 및 RL 회로의 AC 정상상태 응답에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험목적
실험준비물
예비과제
설계 및 고찰

본문내용

직렬회로
Z=R+C, , 이므로 이 식들에 크기를 대입하면 C값을 구할 수 있습니다. 위의 식으로 구한 커패시터 값은 으로 페이저 영역으로 바뀐 것 이므로 다시 바꿔줘야 합니다.
⇒ ●RL 직렬회로
Z=R+L, , 이므로 이 식들에 크기를 대입하면 L값을 구할 수 있습니다. 위의 식으로 구한 인덕터의 값은 으로 페이저 영역으로 바뀐 것 이므로 다시 바꿔줘야 합니다.
실험
(1) <그림 18.1(a)>의 회로 (R=1 [k], C=0.01 [uF])를 구성하고 함수 발생기로부터 발생된 진폭이 5[V]이고 주파수가 16 [kHz]인 정현파 신호 를 회로에 인가한다. 와 R 양단에 걸리는 전압 파형을 그려라. 두 측정 파형으로부터 진폭 감소량과 위상차를 구한 다음, 이들로부터 실험에 사용된 커패시터 값을 계산하여 실제 값과 같은가 비교 분석하라.
⇒ RC 직렬회로의 AC 정상상태응답을 회로로 구성했을 때, 파형을 구하면 아래와 같은 그래프를 구할 수 있습니다. 두 측정 파형의 진폭 감소량을 커서를 이용하여 찍어보면, 의 최댓값이 3.6209이고, 최솟값이 3.5186이고, 의 최댓값은 4.7804, 최솟값은 4.8027입니다. 따라서 의 진폭감소량 = 최댓값-최솟값 = 3.6209-(-3.5186) = 7.1395이 되고, 의 진폭감소량 = 최댓값-최솟값 = 4.7804-(-4.8027) = 9.5831이 됩니다. 따라서 진폭감소량은 7.1395/9.5831 = 약 0.7450입니다.
이 두 파형의 위상차는 4.7804-3.6209=1.1595입니다.
(2) 커패시터 값을 0.047 [uF]로 하고 을 측정하라.
⇒ 커패시터 값이 증가할수록 의 값도 증가하는 것을 볼 수 있습니다.
(3) 주파수가 32 [kHz]로 하고 을 측정하라.
⇒ 주파수가 증가할수록 의 값이 증가하는 것을 볼 수 있습니다.
(4) <그림 18.2(a)>의 회로 (R=1 [k], L=10 [mH])를 구성하고 함수 발생기로부터 발생된 진폭이 5[V]이고 주파수가 16 [kHz]인 정현파 신호 를 회로에 인가한다. 와 파형을 오실로스코프를 사용하여 측정하고 그 파형을 그려라. 두 측정파형으로부터 진폭 감소량과 위상 차를 구한 다음, 이들로부터 실험에 사용된 인덕터 값을 계산하여 실제 값과 같은가 비교 분석하라.
⇒ RL 직렬회로의 AC 정상상태응답을 회로로 구성했을 때, 파형을 구하면 아래와 같은 그래프를 구할 수 있습니다. 두 측정 파형의 진폭 감소량을 커서를 이용하여 찍어보면, 의 최댓값이 3.2353이고, 최솟값이 3.3325이고 의 최댓값은 4.8020이고 최솟값은 4.8191입니다. 따라서 의 진폭감소량 = 최댓값-최솟값 = 3.2353-(-3.3325) = 6.5678이 됩니다. 의 진폭감소량 = 최댓값-최솟값 = 4.8020-(-4.8191) = 9.6210이 됩니다. 따라서 진폭감소량은 6.5678/9.621 = 약 0.6827입니다.
이 두 파형의 위상차는 4.8020-3.2353=1.5667입니다.
(5) 인덕터 값이 20[mH]로 하고 을 측정하라.
⇒ 인덕터 값이 증가할수록 의 값은 감소하는 것을 볼 수 있습니다.
(6) 주파수를 32[kHz]로 하고 을 측정하라.
⇒ 주파수가 증가할수록 의 값은 감소하는 것을 볼 수 있습니다.
설계 및 고찰
수동소자만을 이용하여도 전압 이득을 얻을 수 있다. <그림 18.5>의 회로와 같이 구성하여 입력 전원의 주파수가 2[kHz]일 때 5의 이득을 얻을 수 있는 호l로를 구성하려한다. 여기에 필요한 커패시턴스와 인덕턴스를 구하라. 또 입력 주파수가 바뀌었을 때 회로에 미치는 영향을 설명하라.
⇒ 전압이득 G = ,
인피던스
, =5

키워드

기초회로실험,   보고서,   예비,   결과