전자회로실험 결과보고서-캐패시터 입력 정류기필터

본문내용

할 수 있었는데, 이것에 대한 이유는 정확히 모르겠지만 토의를 해본 결과 캐패시터를 이용할 때 캐패시터가 완전히 충전하지 않고 또한 완전히 방전하지 않은 가운데 실험을 함으로 인해 상당한 오차를 냈을 것이라 생각해 보았다. 또한 실험2를 하는 가운데 오실로스코프의 입력을 교류결합(AC coupling)으로 전환하고 5V/division에서 10mV/division으로 수직감도를 증가시켜 측정하였는데, 그 이유는 DC coupling을 하게 되면 크기가 큰 DC신호에 작은 크기의 AC신호가 올라 타있는 신호가 관측되게 되며 이것은 크기가 작은 AC신호의 값을 자세히 측정할 수 있는 모드가 아니기 때문에 오로지 AC신호만을 받아들이는 AC coupling으로 바꾸어 측정하는 것이었다. 또한 수직감도도 한칸당 5V로 보는 것에서 칸당 10mV를 볼 수 있게끔 바꿈으로서 작은 AC신호를 정확히 측정할 수 있는 방법이었다.
실험1보다 실험2에서의 전압, 즉 리플전압(Vr)이 상당히 작아진 이유는 캐패시터가 커짐으로 인해 Vr=I×t/C에서 Vr이 작이지기 때문이라 예상해 볼 수 있었다. 마지막으로 실험결과를 통해서 캐패시터값(C)를 크게 해야지만 방전주기(T)가 증가하게 되며, 그로 인해 출력파형의 리플전압이 줄어들어 거의 직류에 가까운 신호가 나올 것이라고 생각해보았다. 하지만 심층학습을 해본 결과 캐패시터값을 크게 증가함으로써 생기는 단점도 몇가지 있었는데, 캐패시터의 값이 커지는 만큼 충전주기(T)도 증가하게 됨으로써 실험을 하는데 어려움이 생기고, 또 다른 점으로는 처음으로 회로에 전압을 인가할 경우 Short상태인 캐패시터(이론상)에 아주 큰 초기전류가 흐르게 되고, 그것을 Surge Current라고 하는데, 이것이 캐패시터가 충전될 동안 계속 흐르게 됨으로 다이오드를 파괴할 수 있는 경우가 발생하게 됨으로 결국은, 캐패시터의 크기는 적절하게 그 실험에 맞는 값을 선택하는 것이 가장 좋은 방법이라고 생각해 보았다.
실험 3장에 대한 복습문제
1. 그림 3-1의 회로에서 캐패시터 입력필터의 시정수는 얼마인가?
(a) 1ms (b) 10ms (c) 100ms (d) 1s
⇒ (시정수)=R× C의 공식을 이용하면 캐패시터 입력필터의 시정수를 구할 수 있다.
( (시정수)=× 100×=0.1s 가 된다.)
2. 실험순서 5에서 직류출력전압은 대략 얼마인가?
(a) 6V (b) 12V (c) 18V (d) 24V
⇒ 측정값은 28.46VDC 이고 계산값은 VDC=(1-1/(2×120×1××470×))×29.7=29.44VDC
이므로 주어진 보기에서는 답이 없다.
3. 입력필터의 시정수가 감소될 때 직류출력전압은?
(a) 감소한다. (b) 증가한다. (c) 그대로이다
⇒ (시정수)=R× C의 공식의 의해 시정수가 감소한다는 것은 캐패시터값이 작아진다는 것을 의미하고 Vr(p-p)=I× t/C 공식에 의해 Vr(p-p)값이 증가하게 되고 결국 VDC=Vo(pk)-Vr/2 에 의해 VDC값은 감소하는 것을 알 수 있다.
4. 입력필터의 시정수가 감소할 때 출력리플은?
(a) 감소한다. (b) 증가한다. (c) 그대로이다.
⇒ (시정수)=R× C의 공식의 의해 시정수가 감소한다는 것은 캐패시터값이 작아진다는 것을 의미하고 Vr(p-p)=I× t/C 공식에 의해 Vr(p-p)값이 증가하게 된다.
5. 잘 설계된 전원의 경우 백분율 리플은 얼마가 되어야 하는가?
(a) 0%에 가까워야 한다. (b) 대략 50%가 되어야 한다. (c) 100%에 가까워야 한다.
⇒ 리플값에 의해 직류출력전압이 감소하게 되므로 이상적인 회로의 경우에는 백분율 리플 값이 0에 가까워야 한다.

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캐패시터,   정류기필터,   전자회로