전기전자회로 pspice 실습과제

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전기전자회로 pspice 실습과제에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

의해 R4에 흐르는 전류는 3I1이 된다. V2,V3가 쇼트났다고 치고 V1이 R1,R4 직렬연결로 되어있는 회로에 공급한다고 생각하면 VR1+VR4=V1이 되야 한다. 따라서 I1*3k+3I1*3k=1V로 I1은 0.083mA가 나오는 것이다. 따라서 A전압은 전압강하에 의해 1-0.083*3=0.75mV가 나온다.
B에서는 전압원보다 더 쉽다. 일단 KCL에 의해 R8에 흐르는 전류는 3mA이다. 따라서 VR8는 9V이다. 이는 B에서의 전압과 같으므로 9V이다.
A에서의 전압과 B에서의 전압은 4V이다.(R1에서 전류가 거의 흐르지 않으므로) 그리고 C에서의 전압은 R4에서 전류가 2mA흐르므르 전압강하에 의해 6V가 흘러야 한다. D에서는 전압이 0V가 되어야 할 것이며,(V2가 4V로 공급해주므로) E에서는 I1전류가 반대방향으로 흘러서 -2V가 된다. 마찬가지로 오른쪽 회로에서 분석해보면, 일단 전체 회로에서 어디든지 전류는 2mA로 흐를 것이다.(폐회로에서 시계방향으로)V1에서 4V공급해주는데 R7에서 2mA전류를 받아 2V이므로 F에서는 자연히 2V가 나오게 된다.(전압강하에 의해) 그리고 R7를 지나서 0V가 되었다가 다시 R6에서도 2mA이 흐르므로 전압강하에 의해 H점에 -2V가 될 것이다. 그리고 V1이 다시 4V공급해므로 G에서는 2V가 될 것이다.
13번
회로상 변수(Global Variable)사용법
위에 회로, 아래회로 둘다 PARAM 부품이 있어서 어렵게 보이지만 실제로는 가장 기본적인 회로이다. 따라서 옴의법칙을 이용하여 쉽게 풀 수 있다. 예를 들어, 첫 번째는 R1,R2가 2k이고 R3,R4는 0.5k 이므로 R1,R2를 합친 총저항은 1k, R3,R4 총저항은 1k 따라서 전체 저항은 2k이다.여기서 왼쪽에서 전압원이 8V로 공급해주고 있고, 오른쪽 전류원은 각각 4mA,2mA로 총 6mA 전류를 공급해준다. 이를 통해 저항에 걸리는 각 전압, 전류를 알아낼 수 있다. 두 번째 그림에서도 첫 번째 회로에서 계산한 방식대로 하면(옴의법칙을 이용하여) 손쉽게 답을 구해낼 수 있다.
14번
직류회로 전력 계산
직류회로에서 전력은 P=V*I로 간단하게 계산할 수 있다. 첫 번째 다이오드에서 걸린 전력은
(12-11.19)*37.3mA=30.213mW, 두 번째 트랜지스터에서 걸린 전력은 (12-11.23)*37.42mA로=28.81mW로 알 수 있다.
rv가 얼마일 때 가장 최대일 때를 보기 위해서 시뮬레이션을 해보았다.
rv가 0.5k일 때 가장 크므로, 그 전력의 값은 50mW이다.
전력 구하는 방법은 I(Road)*I(Road)*rv로 하였다.
rv가 얼마일 때 최대인지 보기 위해 시뮬레이션을 해보았다.
시뮬레이션을 통해(커서를 갖다대서 최대값을 찾아보았다.)12.5mW인 것을 알 수 있었다. 계산 방법은 I(Road)*I(Road)*rv로 동일하게 구하면 된다.
15번
교류회로에서의 C의 역할 실험
다음은 회로를 시뮬레이션 한 것이다.
예상대로 전압의 파형은 sin함수 형태로 나오게 된다.
A에서의 교류전압은 2.5V, B에서의 전압은 5V로 나오게 되는데 이는 A로 오기전 R1의 전압강하로 인해 5V->2.5V로 된것이고, B는 밑에서 5V로 공급해 주고있기 때문에 5V로 되는 것이다. 이 때 C(10uF)의 역할은 직류를 차단하고, 교류를 통과하는 역할을 해주게 된다.
또 다른 문제를 풀어보았다.
역시 아까전처럼 5V가 그대로 걸리므로 V에서 5V가 나온다는 것을 쉽게 알 수 있다. 그렇지만 Sin함수 형태를 나타내므로 5V를 기준으로 6V도 되고, 4V도 된다는 것도 시뮬레이션을 통해 알 수 있다. 아래 그림은 다음 회로를 시뮬레이션 한 것이다.
16번
교류회로에서의 전력 실험
다음은 조건들에 맞춰서 시뮬레이션을 돌려보았다.
예상했던 대로 직렬 회로에서는 그냥 P=V*I해주면 되지만 위에 식에서는 V가 변하므로 P도 같이 변화하는 형태를 나타낸다.
계산하는 과정에서는 P=V*I로 계산해주면 손쉽게 구할 수 있다.
17번
저역통과 필터(Low Pass Filter)실험
주어진 조건에 의하여 시뮬레이션을 돌려보면 다음과 같다.
시뮬레이션을 통해 알 수 있듯이 차단주파수는 VdB(전압dB)는 통과역에서 -3dB지점, V(선형)에서 통과역에서 0.707지점이다.
측정결과 필터종류는 당연히 저역통과 필터인 것을 알 수 있었다.
18번
고역통과 필터(High Pass Filter)실험
문제에서 주어진 조건에 대하여 대입해서 회로를 그려보았다.
다음은 조건에 대하여 시뮬레이션을 해본 것이다.
저역통과 필터를 실험할 때와는 다르게 전압이 증가하는 형태로 나타나고 있다.
따라서 우리는 고역통과 필터인 것을 알 수 있고, 차단주파수는 VdB(전압dB)는 통과역에서 -3dB지점, V(선형)에서 통과역에서 0.707지점으로 저역통과 필터 실험할 때와 동일하다.
19번
대역통과 필터(Band Pass Filter)실험
다음은 조건에 맞춰서 시뮬레이션을 해보았다.
주파수에 따라서 전압이 커졌다가, 작아지므로 고역통과 필터형태에서 저역통과 필터로 넘어가는 것이다.
주파수를 계산하는 방법은 고역 차단주파수 - 저역 차단주파수를 해주면 대역통과 필터실험의 최종 주파수가 된다.
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58번
59번
60번 Diode를 이용한 정전기 대책 실험
61번 TVS Diode를 이용한 정전기 대책
62번 Diode를 이용한 정류회로 실험
63번 Zener Diode를 이용한 정 전압 회로 실험
64번 Diode를 이용한 배압 회로
65번 Varactor Diode Filter 회로
66번 Transistor를 이용한 SIN파 발진회로
67번 Transistor를 이용한 SIN파 발진회로
68번 OPAMP를 사용한 Non Stable Multi Vibrator
69번 전압제어 발진회로(VCO)

키워드

피스파이스,   pspice,   전기전자회로