기초 회로 이론 및 실험

소개글

기초 회로 이론 및 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험 1. 실험을 위한 기본사항

실험 2. 저항기 색코드와 저항값 측정

실험 3. 직류전압의 측정

실험 6. 직류의 측정

실험 7. 옴의 법칙

실험 8. 직렬회로

실험 9. 직류회로 설계

실험 10. 전압분할 회로 (무부하)

실험 11. 병렬회로의 전류

실험 12. 병렬회로의 저항

실험 13. 병렬회로 설계

실험 14. 직-병렬회로의 저항

실험 16. 키르히호프 전압법칙(단일전원)

실험 17. 키르히호프 전류법칙

실험 18. 부하를 갖는 전압분할 회로

실험 21. 최대 전력전송

실험 22. 망로(網路)전류를 이용한 회로해석

실험 23. 평형 브릿지 회로

실험 24. 중첩의 정리

실험 25. 테브닌 정리

실험 26. 노튼의 정리

실험 27.밀만의 정리

실험 31. 오실로스코우프 동작

실험 32. 신호발생기의 동작원리

실험 33. 오실로스코우프를 이용한 전압 및 주파수측정

실험 34. 교류신호의 최대값, 실효값, 평균값

실험 35. 인덕턴스의 특성

실험 37. 인덕턴스의 직병렬 연결

실험 38. RC 시정수

실험 39. 캐패시터의 리액턴스(XX)

실험 40. 캐패시터의 직병렬 연결

실험 41. 캐패시터의 전압분배

실험 42. 직렬 RL회로의 임피던스

실험 43. RL회로에서 전압관계

실험 44. 직렬 RC회로의 임피던스

실험 45. 직렬 RC회로에서 전압관계

실험 46. 교류회로의 소비전력

실험 47. 리액턴스 회로의 주파수 응답

실험 48. 직렬 RLC 회로의 임피던스

실험 49. 직렬 RLC회로에서 임피던스와 전류에 미치는 주파수의 영향

실험 50. 병렬 RL 및 RC회로의 임피던스

실험 51. 병렬 RLC 회로의 임피던스

실험 52. 직렬 RLC회로의 주파수 응답과 공진주파수

실험 53. 직렬 공진회로의 밴드폭과 주파수 응답에 Q가 미치는 영향

실험 54. 병렬공진회로의 특성

실험 55. 저대역 및 고대역 필터

실험 56. 대역통과 및 대역차단 필터

본문내용

전압인 VR의 값을 측정해보고 고대역 필터는 인덕터, 저대역 필터는 캐패시터를 저항과 병렬로 연결했을 때의 VR값을 알아보면 되겠다.
실험 56. 대역통과 및 대역차단 필터
이번 실험은 대역통과, 차단 필터의 응답특성을 알아보는 실험이다. 실험이론은 전장에서 배웠던 필터에 대한 기본적인 이론을 바탕으로 대역통과는 일정한 폭을 갖는 주파수 영역만 통과시키며 대역차단은 반대로 일정한 폭을 갖는 주파수 영역만 차단시킨다는 것이다. 실험은 구성된 회로에서 상위, 하위 차단 주파수 및 fR값을 계산해보고 Vout값을 측정해보고 각 주파수에 대하여 필터에 의해 감소된 양과 필터출력을 %로 환산하여 보면 되겠다.
실험 55. 저대역 및 고대역 필터
실험의 목적
저대역, 고대역 필터의 주파수 응답을 알아본다
이론적 배경
① 필터는 캐패시터, 인덕터, 저항으로 구성한다.
② 차단주파수는 출력이 최대출력의 70.7%일 때 주파수로 정의한다.
실험장비
전원공급기 : AF 신호발생기
기 기 : DMM, 오실로스코우프
저 항 : 10kΩ 1개, 22kΩ 1개
캐패시터 : 0.001μF 1개
실험의 결과
표 55-1 고대역필터
Frequency
f, Hz
Xc,
kΩ
Vout
(Calculated)
Vp-p
Vout
(Measured)
Vp-p
Vout
Percent, %
(Measured)
100
1591.5
0.14
0.11
1.9%
500
318.3
0.7
0.87
8%
1k
159.1
1.39
1.8
13.5%
2k
79.6
2.69
4.8
27.2%
5k
31.8
5.72
7.5
55.2%
fc = 7.234k
22
7.07
9.1
65.6%
10k
15.9
8.13
10.5
74.4%
20k
7.96
9.41
12.1
84.8%
50k
3.18
9.90
13.3
88.8%
100k
1.59
9.97
13.4
89.6%
200k
0.79
9.99
13.5
91.2%
표 55-2 저대역필터
Frequency
f, Hz
Xc,
kΩ
Vout
(Calculated)
Vp-p
Vout
(Measured)
Vp-p
Vout
Percent, %
(Measured)
100
1591.5
9.99
14.9
99.2%
500
318.3
9.98
13.6
99.1%
1k
159.1
9.8
12.2
98.4%
2k
79.6
9.92
10.8
97.6%
5k
31.8
9.54
9.4
92%
10k
22
8.49
8.8
80%
fc = 15.915k
15.9
7.07
8.1
66.4%
20k
7.96
8.49
6.3
58.4%
50k
3.18
3.06
3.1
27.6%
100k
1.59
1.59
1.6
16.8%
200k
0.79
0.8
0.4
7.28%
고 찰
회로구성은 쉬웠으나 Vout의 퍼센트 계산법이 나와있지 않아서 계산하기 어려웠다.
문 제
1. 반대 수 그래프를 이용하여 RC 고대역 필터에 대한 주파수응답곡선을 그리시오. 표 55-1의 측정값을 이용하고 1/2전력점을 표시하라.
⇒
3. 고찰1에서 사용한 그래프용지상에 RC 저대역 필터에 대한 주파수응답곡선을 그리시오. 표55-2의 측정값을 이용하고 1/2전력점을 표시하라.
⇒
실험 56. 대역통과 및 대역차단 필터
실험의 목적
대역통과, 차단 필터의 응답특성을 알아본다.
이론적 배경
① 대역통과, 차단필터는 일정한 폭을 갖는 주파수영역만 통과, 차단시킨다.
② 회로의 밴드폭은 상위 차단주파수와 하위 차단주파수의 차를 구해서 결정할 수 있다.
실험장비
기 기 : 오실로스코우프, 함수발생기
저 항 : 3.3kΩ 1개, 10kΩ 5개, 100kΩ 1개
캐패시터 : 0.001μF 4개, 0.1μF 1개, 500pF 1개
실험의 결과
표 56-1 RC 대역통과필터
fC1 = 486.7Hz
fC2 = 3.2kHz
Frequency
Vout
Percent Output, %
10Hz
174mV
2.4%
50Hz
1.7
9.2%
100Hz
3.3
18.8%
200Hz
5.96
35.2%
300Hz
7.64
49.6%
400Hz
8.8
56.8%
500Hz
10.4
63.2%
600Hz
10.9
68.8%
700Hz
11.4
70.4%
800Hz
11.6
72.8%
900Hz
11.8
74.4%
1kHz
11.8
76.8%
2kHz
10.6
71.2%
3kHz
9.6
60.8%
4kHz
8.1
51.2%
5kHz
6.52
44%
10kHz
3.70
23.2%
20kHz
2.6
12.8%
30kHz
1.3
8.4%
40kHz
996mV
6.4%
50kHz
808mV
5.2%
60kHz
683mV
4.2%
70kHz
572mV
3.7%
80kHz
507mV
3.2%
90kHz
456mV
2.9%
100kHz
412mV
2.6%
200kHz
215mV
1.3%
1MkHz
180mV
0.5%
표 56-2 RC 대역차단필터
fN = 132.7Hz
Frequency
Vout p-p
Percent Output, %
10Hz
7.73
64.7%
100Hz
7.51
63.2%
200Hz
6.89
61.5%
500Hz
6.21
60.5%
1kHz
5.83
53.3%
2kHz
4.63
47.5%
3kHz
2.78
23.2%
4kHz
2.47
15.5%
5kHz
1.93
7.5%
6kHz
1.77
6.2%
7kHz
1.71
5.9%
8kHz
1.76
6.2%
9kHz
1.83
7.2%
10kHz
2.16
12.2%
20kHz
5.20
50.2%
30kHz
5.32
51.3%
40kHz
6.71
58.8%
50kHz
7.26
65.2%
60kHz
7.58
66.5%
70kHz
7.81
66.9%
80kHz
8.07
71.1%
90kHz
8.51
72.2%
100kHz
8.92
72.5%
200kHz
9.38
73.8%
500kHz
9.47
74.1%
1MkHz
9.63
74.4%
고 찰
대역차단필터 측정시 비슷한 값을 갖다가 일정한 주파수에서 Vout값이 뚝 떨어지는 것이 신기했다.
문 제
1. 그림 56-7의 RC 대역통과필터의 주파수응답곡선을 그리고 차단주파수와 밴드폭등을 표기하시오.
⇒
3. RC 대역차단필터의 측정된 주파수응답곡선을 그리고 fN 주파수를 표기하시오.
⇒

키워드

회로 이론,   회로 실험,   병렬,   직렬,   캐패시터,   인덕터,   임피던스,   주파수