RC 및 RL 미적분 회로(사전보고서)

소개글

RC 및 RL 미적분 회로(사전보고서)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

2. 제목: RC 및 RL 미적분 회로

3. 목적

4. 사용기기 및 부품

5. 모의 실험

본문내용

기초회로실험
사전보고서
1. 학번: 9845157
이름: 유 상 은
조: 6 조
2. 제목: RC 및 RL 미적분 회로
3. 목적: (1). RC 및 RL 직렬 회로를 이용하여 수동 교류 회로 소자인 커패터와 인덕터의 특성 중 전계 및 자계 에너지 축적에 관한 특성을 파악하고 시상수의 개념을 이해한다.
(2). RC 및 RL 직렬 회로에서 커패시터와 인덕터 소자의 전류, 전압 관계 특성으로부터 미분 및 적분의 원리를 이해하고, 이들 회로를 구성하여 실제 파형을 관찰함으로써 과도 현상을 확인하고 회로를 응용할 수 있는 능력을 배양한다.
4. 사용기기 및 부품:
신호 발생기 -1-
오실로스코프 -1-
인덕터 : 1mH, 100mH -1- 10mH 각 -2-
커패시터 : 1000pF, 0.1uF, 0.01uF, 0.002uF, 0.047uF 각 -1-
0.001uF 각 -2-
저항 : 5 , 20 , 500 , 1㏀, 220㏀ 각 -1-, 100 , 100㏀ 각 -2-
5. 모의 실험:
(1) RC 미적분 실험 회로에서 R1=R2=100㏀, C1=C2=0.001㎌을 위치시키고 신호 발생기를 이용하여 1㎑, 0V~+10V 사인파를 인가한 후 스위치 S1, S2가 다음과 같은 위치에 있을 때 각각 양단의 전압 파형을 관찰하고 시상수를 측정하라.
a. S1개방-S2개방
시뮬레이션 파형
b. S1단락-S2개방
시뮬레이션 파형
c. S1개방-S2단락
시뮬레이션 파형
d. S1개방-S2개방
시뮬레이션 파형
(2). RL 미적분 실험 회로에서 R1=R2=100 , L1=L2=10mH을 위치시키고 신호 발생기를 이용하여 1㎑, 0V~+10V 사인파를 인가한 후 스위치 S1, S2가 (1)과 같은 위치에 있을 때 각 EF 양단의 전압파형을 관찰하고 시상수를 측정하여라.
a. S1개방-S2개방
시뮬레이션 파형
b. S1단락-S2개방
시뮬레이션 파형
c. S1개방-S2단락
시뮬레이션 파형
d. S1단락-S2단락
시뮬레이션 파형
(3) RC 미적분 실험 회로에서 R1과 C2를 제거하고 S1을 단락, S2를 개방시킨 상태에서 R2=1㏀를 위치시킨 후 신호 발생기를 이용하여 1㎑, 10V(-5V~+5V) 사인파를 인가한 후 C1=0.01uF, 0.002uF, 1000pF인 각각의 경우에 대하여 A-B 양단의 전압 파형을 관찰하고 묘사하라.
시뮬레이션 파형
C=0.01uF
C=0.002uF
C=1000pF
(4) R2=220k 으로 대치시킨 후 C1=0.01uF, 0.047uF, 0.1uF인 각각의 경우에 대햐여 B-C 양단의 전압 파형을 관찰하고 묘사하라.
C=0.01uF
C=0.047uF
C=0.1uF
(5). RL 미적분 실험 회로에서 R1과 L1을 제거하고 S1과 S2를 단락시킨 상태에서 L2=100mH을 위치시킨 후 신호 발생기를 이용하여 1kHz, 10V 구형파를 인가한 후 R2=100 , 20 , 5 인 각각의 경우에 대하여 DE 양단의 전압 파형을 관찰하고 묘사하라.
R=100
R=20
R=5
(6) L2=1mH로 대치시킨 후 R2=100 , 500 , 1㏀인 각각의 경우에 대하여 EF양단의 전압 파형을 관찰하고 묘사하라.
시뮬레이션 파형
R=100
R=500
R=1k
6. 검토 및 고찰:
실험(1)는 RC 적분 회로에 대해 알아보는 실험인데 구형파를 입력하면 a의 경우 출력V가 완만한 그래프를 나타내었다. 입력 V에 대해 민감하게 반응하지 않음을 알수 있다. b,c,d의 경우도 마찬가지로 a와 비슷한 그래프를 나타 내었다. 저항과 커패시터가 하나씩 직렬로 연결되어 있을 때 출력 V는 급하게 나타났다. 실험(2)는 RL 미분 회로에 대해 알아보는 실험이다.a,b,c,d 모두 비슷한 그래프 모양을 나타내었다. b의 그래프가 가장 완만한 모습을 나타내었다. 이는 입력V에 대해 저항보다는 인덕터가 더 민감하게 반응함을 알 수 있다. 실험(3)는 미분회로이다. 커패시터의 용량이 작아질수록 급격한 출력 값을 가졌다. 실험(4)는 적분회로이다. 커패시터의 용량이 커질수록 완만하게 출력 값이 형성되었다. 실험(5)는 저항을 변화시킨 적분회로인데 저항 값이 작아 질수록 시간에 따라 출력 V는 천천히 작아짐을 그래프를 통하여 알 수 있었다. 실험(6)은 R을 변화시킨 미분회로인데 저항의 값이 커질 수록 출력V는 급격한 모습을 나타내었다. 이상으로 모의 실험을 pspice 시뮬레이션을 통하여 해보았다.

키워드

기초회로실험,   미적분회로,   사전보고서