실험보고서 - 주파수 응답 및 필터의 이해

소개글

실험보고서 - 주파수 응답 및 필터의 이해에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 이론

4. 실험도구

5. 실험방법

6.결과

본문내용

X=XL-XC 는 전체 리액턴스(total reactance)이다. X값은 유도성일 때는 양의 값을 용량성일 때는 음의 값을 갖는다.
직렬접속시킨 회로의 임피던스는 각 요소들의 합이 되며, 병렬접속시킨 것의 임피던스의 역수는 각 임피던스의 역수의 합과 같다.
Zseries=Z1 +Z2 =(R1 + R2)+i(X1+X2)
(Zparallel) -1=Z1-1+Z2-1
교류는 시간에 따라 그 값이 변화하므로 전류와 전압의 실효값을 사용한다. 따라서 교류전압의 실효값을 Ve라고 하면, 전류의 실효값 Ie=Ve/Z가 된다.
4. 실험도구
오실로스코프
브레드보드
Law-pass Filter High-pass Filter
함수발생기
회로구성요소
10kΩ 저항 사용, 10nF 커패시터 사용
5. 실험방법
1) 먼저 저역통과필터 실험부터 시작한다.
2) 저항과 커패시터를 이용하여 브레드보드에 회로를 구성한다. (위 그림 참고)
3) 함수발생기를 이용하여 주파수를 입력한다. (500, 1.3K, 1.6K, 2.1K, 10K 순서로 실험)
4) 오실로스코프를 이용하여 V1, V2값을 확인한다.
5) 채널1, 2를 이용하여 T값과 D값을 구한다. (D값은 두 신호의 시간차로 Vin 그래프와 Vout 그래프의 전압이 0인 부분 사이의 값이다.)
6) T, D, V1, V2 구한 값을 이용하여 위상차와 크기비를 구한다.
7) 고역통과필터 실험도 저항과 커패시터를 이용하여 브레드보드에 회로를 구성한다. (위 그림 참고)
8) 마찬가지로 함수발생기를 이용하여 주파수를 입력한다.
9) 오실로스코프를 이용하여 V1, V2값을 확인한다.
10) 채널1, 2를 이용하여 T값과 D값을 구한다. (그래프가 저역통과필터와 차이가 있으니 주의하도록 한다.)
11) T, D, V1, V2 구한 값을 이용하여 위상차와 크기비를 구한다.
6.결과
표1. T(s), d(s), V1(V), V2(V) 값
시뮬레이션값(PSIM)
실험값
Low-pass
Filter
High-pass
Filter
Low-pass
Filter
High-pass
Filter
500Hz
T
2.000
2.006
2.00
1.98
d
1.003
1.602
0.80
1.56
V1
6.00
6.00
5.76
5.52
V2
5.70
1.80
5.04
4.08
1.3KHz
T
7.695
7.660
7.80
7.70
d
0.836
6.616
0.72
6.40
V1
6.00
6.00
5.76
5.52
V2
4.80
3.80
4.40
3.04
1.6KHz
T
6.233
6.233
6.28
6.28
d
0.766
5.432
0.68
5.36
V1
6.00
6.00
5.76
5.52
V2
4.25
4.25
4.32
3.60
2.1KHz
T
4.735
4.770
4.80
4.72
d
0.662
4.248
0.56
4.16
V1
6.00
6.00
5.76
5.52
V2
3.60
4.80
3.84
4.08
10KHz
T
0.992
1.003
0.99
0.99
d
0.223
0.978
0.22
0.96
V1
5.80
5.80
5.76
5.52
V2
0.95
5.90
1.20
5.44
표2. 크기비, 위상차 값
이론값
시뮬레이션값(PSIM)
실험값
Low-pass
Filter
High-pass
Filter
Low-pass
Filter
High-pass
Filter
Low-pass
Filter
High-pass
Filter
500Hz
크기비
0.954
0.300
0.95
0.3
0.875
0.739
위상차
17.441
72.559
18.054
287.498
14.4
283.636
1.3KHz
크기비
0.774
0.633
0.8
0.633
0.764
0.551
위상차
39.242
50.758
39.111
310.935
33.231
299.221
1.6KHz
크기비
0.705
0.709
0.708
0.708
0.75
0.652
위상차
45.151
44.849
44.242
313.737
38.981
307.261
2.1KHz
크기비
0.604
0.797
0.6
0.8
0.667
0.739
위상차
52.842
37.158
50.332
320.604
42
317.288
10KHz
크기비
0.157
0.988
0.164
1.017
0.208
0.986
위상차
80.957
9.043
80.927
351.027
80
349.091
고주파
저주파
Law-pass Filter (500Hz ~ 10KHz 순)
High-pass Filter (500Hz ~ 10KHz 순)

키워드

저항,   실험보고서,   주파수,   필터,   커패시터,   인덕터,   임피던스,   주파수 응답 및 필터