다이오드 정류 회로_예비(전자회로실험)

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목차

전자회로실험 예비보고서
3장. 다이오드 정류 회로
1. 실험 목적
2. 이론
3. 사용 장비 및 부품
4. 실험 방법
5. 예비 보고 사항

본문내용

C=47μF, =1kΩ
C=47μF, =2.2kΩ
C=100μF, =1kΩ
C=100μF, =2.2kΩ
C, 값
출력피크전압
최대 방전 값
차이
리플의 크기 (이론값)
C=47μF, 1kΩ
7.7788V
5.7368V
2.0420V
2.7584V
C=47μF, 2.2kΩ
7.7911V
6.7629V
1.0282V
1.2558V
C=100μF, 1kΩ
7.7513V
6.8395V
0.9118V
1.2918V
C=100μF, 2.2kΩ
7.7486V
7.2636V
0.4850V
0.5870V
4개의 회로를 비교하면 저항이 클수록, 커패시터의 용량이 클수록 리플의 크기는 작아짐을 알 수 있었다. 시정수 에서 시정수가 클수록 방전이 느리므로 리플의 크기가 커짐을 알 수 있었다.
2) 변압기의 교류 출력 전압이 0V, 6V, 12V 일 때 실험 방법 4-2의 1)~3)을 PSPICE로 시뮬레이션하라. 시뮬레이션 결과를 이론값과 비교 설명하라.
4.2-1)
교류 출력 전압 0V, 입력 피크 전압 0V
교류 출력 전압 6V, 입력 피크 전압 8.49V
교류 출력 전압 12V, 입력 피크 전압 16.97V
교류 출력 전압
입력 피크 전압
-(=0.7V)
출력 피크 전압
0V
0V
0V
0V
6V
8.49V
7.79V
7.811V
12V
16.97V
16.27V
16.25V
출력 피크 전압 =-인 것을 생각하면 위의 표를 참고하면 시뮬레이션 값과 이론 값과 거의 비슷함을 알 수 있었다.
4.2-2)
0V
6V
12V
교류출력전압
입력피크전압
출력피크전압
최대 방전 값
차이
0V
0V
-785.5E-27V
·
·
6V
8.49V
7.7513
7.2498
0.5015
12V
16.97V
16.208
15.115
1.0930
입력 전압의 변화에 따른 리플 전압의 크기를 비교해 보니 입력 전압이 커질수록 리플 전압의 크기가 커지는 것을 알 수 있었다.
4.2-3)
0V, C=47μF, =1kΩ
0V, C=47μF, =2.2kΩ
0V, C=100μF, =1kΩ
0V, C=100μF, =2.2kΩ
6V, C=47μF, =1kΩ
6V, C=47μF, =2.2kΩ
6V, C=100μF, =1kΩ
6V, C=100μF, =2.2kΩ
12V, C=47μF, =1kΩ
12V, C=47μF, =2.2kΩ
12V, C=100μF, =1kΩ
12V, C=100μF, =2.2kΩ
교류 출력 전압 6V 일 때
C, 값
출력피크전압
최대 방전 값
차이
리플의 크기 (이론값)
C=47μF, 1kΩ
7.7788V
6.7674V
1.0114V
1.3792V
C=47μF, 2.2kΩ
7.7911V
7.3032V
0.4879V
0.6279V
C=100μF, 1kΩ
7.7513V
7.2498V
0.5015V
0.6459V
C=100μF, 2.2kΩ
7.7513V
7.2498V
0.5015V
0.2936V
교류 출력 전압 12V 일 때
C, 값
출력피크전압
최대 방전 값
차이
리플의 크기 (이론값)
C=47μF, 1kΩ
16.232V
14.085V
2.147V
2.878
C=47μF, 2.2kΩ
16.248V
15.196V
1.052V
1.309
C=100μF, 1kΩ
16.208V
15.115V
1.093V
1.350
C=100μF, 2.2kΩ
16.217V
15.712V
0.505V
0.613
PSPICE 시뮬레이션 결과와 이론 값을 비교해보면 0V일 경우에는 저항과 커패시터의 용량이 클수록 천천히 충전되는 그래프를 얻을 수 있었고, 6V와 12V인 경우는 리플의 크기 를 이용해 계산해보니 PSPICE 결과와 이론 값이 거의 비슷함을 알 수 있었다. 이 실험을 통해서 저항과 커패시터의 용량이 클수록 리플의 크기는 작아지고 교류 출력 전압이 클수록 리플의 크기가 커지는 것을 알 수 있었다.
3) 변압기의 교류 출력 전압이 6V 일 때 실험 방법 4-3의 1)~3)을 PSPICE로 시뮬레이션하라. 시뮬레이션 결과를 이론값과 비교 설명하라.
4-3-1)
브리지 정류 회로에서 교류 출력 전압이 6V이므로 사인파 입력 전압 피크전압 을 8.49V로 인가하였더니 출력 피크 전압이 약 7.1414V가 나왔다. 출력 피크 전압 에서 을 약 0.7V로 계산하면 7.09V가 나오는데 시뮬레이션 결과와 거의 비슷함을 알 수 있었다.
4-3-2)
이 실험에서는 입력 전원 =8.49V, 60Hz를 인가하였고, 출력은 =6.9776V가 나왔으며 약 6.5757V까지 방전되다가 다시 충전되며 반복되는 파형을 얻었다. 전파 정류 회로에서 리플 전압의 크기는 이므로 계산하면 약 0.5479V가 나왔고 출력 피크 전압 6.9776V에서 리플 전압을 빼면 약 6.4297V가 나왔다. 이를 통해 이론으로 계산한 리플 값과 시뮬레이션 결과가 거의 비슷함을 알 수 있었다.
4-3-3)
C=47μF, =1kΩ
C=47μF, =2.2kΩ
C=100μF, =1kΩ
C=100μF, =2.2kΩ
C, 값
출력피크전압
최대 방전 값
차이
리플의 크기 (이론값)
C=47μF, 1kΩ
7.0411
6.1752
0.8659
1.2484
C=47μF, 2.2kΩ
7.0573
6.6641
0.3932
0.5674
C=100μF, 1kΩ
6.9776
6.5757
0.4019
0.5867
C=100μF, 2.2kΩ
6.9857
6.8352
0.1505
0.2667
이 실험을 통해서 커패시터 용량과 저항의 크기가 클수록 방전되는 시간이 길어짐에 따라 리플의 크기가 작아짐을 알 수 있었다.
4) 변압기의 교류 출력 전압이 0V, 6V, 12V 일 때 반파 정류 회로, 전파 전
류 회로, 브리지 정류 회로로 얻을 수 있는 최대 직류 전압은 얼마인가? 반파 정류 회로의 출력 전압의 직류 전압 평균값
전파 정류 회로의 출력 전압의 직류 전압 평균값
위의 두 식을 사용하여 각각의 직류 평균 값을 구하면
0V
6V
12V
반파
0V
7.8108V
16.253V
0V
2.4863V
5.1734V
전파
0V
7.8108V
16.253V
0V
4.9726V
10.347V
브리지
0V
7.1414V
15.541V
0V
4.5463V
9.893V
위 표와 같은 값을 얻을 수 있었다.

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