실험 18. RC 및 RL 회로의 AC 정상상태 응답(결과보고서)

소개글

실험 18. RC 및 RL 회로의 AC 정상상태 응답(결과보고서)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 결과 및 분석
2. 비고 및 고찰
3. 설계 및 고찰
수동소자만을 이용하여도 전압 이득을 얻을 수 있다. <그림 18.5>의 회로와 같이 구성하여 입력 전원의 주파수가 2[]일 때 5의 이득을 얻을 수 있는 회로를 구성하려한다. 여기에 필요한 커패시턴스와 인덕턴스를 구하라. 또 입력 주파수가 바뀌었을 때 회로에 미치는 영향을 설명하라.

본문내용

가질 것이다.
(5)~(6)실험결과를 보면 인덕터와 주파수가 증가하면 진폭 감소량과 위상차이가 점점 커지는 것을 알 수 있다. 이것은 인덕터와 주파수가 증가하면 진폭감소량이 결국 입력파형의 진폭과 같아지고 위상차이는 -90과 같아 질 것이다.
2. 비고 및 고찰
이번 실험에서 RC, RL 회로의 직렬 연결에서 커패시터와 인덕터의 변화와 주파수의 변화의 따라 진폭감소량과 위상이 어떻게 변하는지에 대해서 잘 알 수 있는 실험이었다. 이번 실험은 대체로 쉬운 실험이어서 빨리 끝날 수 있는 실험을 실수를 하는 바람에 조금 늦게 끝났다. 실수를 한 것은 실험 (4)에서 입력파형과 저항에 걸리는 파형을 비교하여 오실로 스코프에 측정하는 부분에서 분명히 실험(3)보다 진폭감소량이 크게 나와야되는데 작게 나온 것이다. 인덕터가 잘못 되었나?라고 생각하고 인덕터를 바꾸어도 똑같이 나온 것이었다. 그래서 머가 잘못 되었지 생각한 끝에 오실로스코프에 측정되는 파형비율이 잘못 했다는 것을 깨달 았다. 결국 비율을 제대로 맞추니 이론값과 비슷하게 나왔다.
이렇게 실수한 이유는 오실로스코프의 커서는 기준이 입력파형이거나 저항에 걸리는 파형인데, 기준이 달라서 커서로 측정할 때 측정되는 비율이 달랐던 것을 확인을 못했던 것 같다. 다음부터는 이런 실수는 안 할 것 같다.
3. 설계 및 고찰
수동소자만을 이용하여도 전압 이득을 얻을 수 있다. <그림 18.5>의 회로와 같이 구성하여 입력 전원의 주파수가 2[]일 때 5의 이득을 얻을 수 있는 회로를 구성하려한다. 여기에 필요한 커패시턴스와 인덕턴스를 구하라. 또 입력 주파수가 바뀌었을 때 회로에 미치는 영향을 설명하라.
이 회로에서 을 구하기 위해서는 인덕터와 저항에 병렬로 걸리는 전압을 구하면된다.
전압분배법칙을 하면, 전압이득 5=
이식은 인덕터와 저항의 병렬 연결과 커패시터배를 더한것과 같은 식이 나온다. 이 값이 0이 되려면 회로에서 저항 부분이 없는것과 같아야 한다. 그러려면 저항 임피던스를 무한으로 하여 저항 부분을 개방회로로 만들어서 구해야 된다. 저항 부분을 개방회로로 만들면 커패시터의 임피던스와 인덕터의 임피던스가 직렬연결이 되어 은 인덕터의 임피던스에 걸리는 전압이 된다.
전압분배 법칙을 사용하면
그리고 전압이득은 5이므로
이므로 대입하면
입력 주파수가 점점 작아지면 의 값이 커질 것이고, 입력 주파수가 점점 커지면 의 값이 작아지고 0에 가까워 질 것이다.

키워드

실험 18,   RC 및 RL 회로,   AC 정상상태 응답,   결과보고서