진상제어기

소개글

진상제어기에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적
2. 기본이론
3. 실험회로
4. 사용기기 및 재료
5. 실험순서 및 결과

본문내용

2
-7.96
12.96
1.88
-8.50
3.46
159
1000
4
-1.94
25.19
2.08
-7.62
13.74
1.88
-8.50
4.58
480
3000
4.6
-0.72
27.65
2.88
-4.79
27.65
1.96
-8.13
10.37
796
5000
4.88
-0.21
25.79
3.6
-2.85
28.66
2
-7.96
14.33
720
8000
5
0.00
17.28
4.32
-1.27
25.92
2.24
-6.97
21.6
1591
10000
5.32
0.54
9.16
5.24
0.41
20.62
2.44
-6.23
28.64
4800
30000
5.32
0.54
6.91
5.24
0.41
6.91
3.8
-2.38
24.19
7958
50000
5.32
0.54
5.73
5.24
0.41
5.73
4.44
-1.03
17.19
12000
80000
5.32
0.54
4.32
5.24
0.41
4.32
4.84
-0.28
12.96
15910
100000
5.32
0.54
2.86
5.24
0.41
2.29
4.9
-0.18
9.16
(2) PSpice 측정값 (C=0.1uF, 0.047uF, 0.01uF) <표9.8>
f [Hz]
w
[rad/s]
Vpp
[v]
20log
│G(jw)│
∠G(jw)
Vpp
20log
│G(jw)│
∠G(jw)
Vpp
20log
│G(jw)│
∠G(jw)
0.8
5
1.68
-9.58
0
1.66
-9.58
0
1.66
-9.58
0
1.2
8
1.68
-9.58
0
1.66
-9.58
0
1.66
-9.58
0
1.6
10
1.68
-9.58
0.058
1.66
-9.58
0
1.66
-9.58
0
4.8
30
1.6
-9.58
0.173
1.66
-9.58
0.86
1.66
-9.58
0
8
50
1.68
-9.58
0.2
1.66
-9.58
0.86
1.66
-9.58
2.02
12
80
1.68
-9.58
0.3
1.66
-9.58
1.3
1.66
-9.58
3.02
16
100
1.68
-9.58
0.4
1.66
-9.58
1.73
1.67
-9.53
4.03
48
300
1.68
-9.58
1.14
1.68
-9.47
5.18
1.73
-9.22
10.37
79
500
1.68
-9.58
1.91
1.7
-9.37
8.53
1.83
-8.73
17.06
120
800
1.68
-9.53
2.87
1.75
-9.12
12.96
2.02
-7.87
21.6
159
1000
1.69
-9.53
3.7
1.82
-8.78
14.31
2.23
-7.01
25.76
480
3000
1.73
-9.37
11.05
2.61
-5.65
25.92
3.73
-2.55
26.78
796
5000
1.84
-8.73
17.1
3.35
-3.48
28.66
4.37
-1.17
20.06
1200
8000
2.1
-7.87
22.9
3.86
-2.25
25.92
4.68
-0.57
13.82
1591
10000
2.23
-6.97
26.58
4.31
-1.29
22.91
4.81
-0.34
10.88
4800
30000
3.64
-2.52
26.44
4.9
-0.18
10.37
4.98
-0.03
3.63
7958
50000
4.22
-1.17
17.19
4.98
-0.03
5.73
4.99
-0.02
2.32
12000
80000
4.55
-0.56
14.08
4.99
-0.02
4.32
4.99
-0.02
1.56
15910
100000
4.68
-0.34
10.99
4.99
-0.02
2.29
4.99
-0.02
1.03
저항은 5kΩ을 사용했으므로 모두 α의 값은 0.33이다. 최대위상리드각은 모두 30°임을 5.3 식을 통해 알 수 있다. 위의 표에서 모든 위상각은 30°를 넘지 않았다. 절점주파수의 기하평균값을 비교하기 위해 식을 사용해 구하면 C=0.1uF일 때 =225.1Hz, C=0.047㎌일 때 =478.9Hz, C=0.01㎌일 때 =2250.7Hz 가 된다. 위의 표와 구한 절점주파수의 값과 대략적으로 일치하는 양상을 볼 수 있다.
5.6의 표를 사용하여 진상보상기의 보드선도를 그려라. 또한 Pspice를 이용하여 실뮬레이션 결과와 비교하시오.
오실로 스코프의 값과 PSpice의 값을 보드선도로 비교하여 보았을 때 거의 비슷한 양상을 볼 수 있었다. C의 값이 작아지면 절점주파수의 값이 커지기 때문에 점차 오른쪽으로 밀려나는 듯한 모습을 볼 수 있다.
콘덴서값을 0.01uF, 0.047uF, 0.047uF, 0.47uF, 1uF, 10uF로 했을 경우 5.1에서 5.7까지의 실험을 반복하여라.
각 실험에서 C의 변화에 따른 다른 양상의 가독성을 위해 위에 첨부하였습니다.
이상의 실험과 시뮬레이션을 통하여 진상보상기에 대한 결론을 적으시오.
전달함수 G(s)= 에서 볼 수 있듯이 진상회로에서 얻어진 전달함수의 극점은 항상 영점보다 왼쪽에 위치하게 되는 것을 알 수 있다. 가변저항을 변화하면 전압분배법칙에 따라 출력값의 크기가 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 가변저항 R의 변화는 α값을 변화시키고 최대위상각은 α와 관계있으므로 R이 증가할수록 α는 커지며 위상각이 점차 작아지는 것을 확인할 수 있다. C의 변화는 식에서 시정수와 관계있는 것을 확인하였고, C의 값이 커질수록 리드각이 커지는 것을 확인 할 수 있다. 직류이득은 주파수의 변화에 따라 0.5에서 최대 1까지 변화하였고 그에 따른 크기와 위상에 대한 값을 구해본 결과 절점주파수와 밀접한 관계가 있는 것을 알 수 있다. C의 변화에 따라 절점주파수가 작아지면서 크기 위상보드선도가 오른쪽으로 쉬프트하는 양상을 볼 수 있다. C의 값의 변화는 시정수를 변화시키면서 절점주파수에 영향을 주는 것을 확인할 수 있다. 최대위상각은 직류이득와 관계있으나 직류이득은 동일한 전제하에 실험을 한 5.6의 경우 위상각이 30°를 넘지 않는다는 것을 알 수 있다. 출력신호의 위상이 입력신호에 비해 앞서게 되는 것을 확인 할 수 있었고, 위상각은 입력신호 주파수의 함수로 주어지는 것을 알 수 있다.

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