미적분 회로

소개글

미적분 회로에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험 제목 :

2.실험 목적 :

3.실험 이론 :

4.결과 예상치 :

5.참고자료 :

본문내용

라서 저항 양단의 복소수 전압 VR과 VC는 각각
,(29)
(30)
가 된다. 이 식들의 절대값을 취하면, 식 (26)과 식 (27)이 된다.
(3) 미분 회로와 적분 회로
RC 필터에서 인 경우를 생각해 보자. 식 (23)에서 이 되고, 식 (24)의 vR은
(31)
이 되어 입력신호의 미분신호에 비례하게 된다. 비례상수 RC는 시간의 차원을 가지고 있으므로 식 (31)의 양변은 모두 전압의 차원을 갖게 된다. 이처럼 인 경우의 고주파 통과 필터(저항 양단이 출력이 되는 경우)는 미분회로가 되게 된다.
또한 의 경우에는, 식 (23)에서 이 되고, 식 (25)의 vC는
(32)
가 되어 입력신호의 적분에 비례하게 된다. 이처럼 인 경우의 저주파 통과 필터(capacitor 양단이 출력이 되는 경우)는 적분회로가 되게 된다.
(4) 구형파(square wave)가 RC 회로에 입력된 경우
그림 5에서처럼 RC 회로에 구형파가 입력된 경우를 생각해보자. 이 경우에는 구형파의 주기 T와 RC 회로의 시상수 τ의 상대적인 크기에 따라 여러 가지 파형이 나타날 수 있다. 그림 6에는 몇가지 T/τ의 값에 대해 저항 양단의 파형과 capacitor 양단의 파형을 보여주고 있다.
그림 5. 구형파가 입력된 RC 회로
그림 6. T/τ의 값에 따른 (a) vR과 (b) vC의 파형 변화
구형파는 그림 1의 회로에서 스위치가 A와 B의 위치를 주기적으로 왔다 갔다 한 것으로 이해할 수 있으므로, 그림 6 (a)의 저항 양단의 파형은 스위치가 바뀔 때마다 식 (8)과 식 (13)에 의해 지수함수적으로 감소하는 것을 이해할 수 있다. τ가 T보다 훨씬 작을 때는 vR은 capacitor가 완전히 방전/충전된 상태인 V/-V에서 구형파의 반주기보다 빨리 0으로 간다. (그림 6 (a)의 위 그림) 한편 τ가 T보다 크면 조금만 충전되거나 방전된 상태에서 스위치가 옮겨가기 때문에 약간 가울어진 구형파의 모양이 되고 최고 전압도 V/-V보다 작아지게 된다. (그림 6 (a)의 아래 그림) 이러한 반응은 고주파 통과 필터의 개념을 사용해서도 이해할 수 있다. 즉 일 때 즉 일 때는, vR은 입력 구형파의 미분신호 즉 spike 형태의 파형이 된다.
Capacitor 양단의 전압 vC는 입력전압에서 vR을 뺀 것으로 이해할 수 있다. 특히 일 때 즉 일 때는, vC는 입력 구형파의 적분신호가 된다.
4.결과 예상치 :
[실험1]
부품값
0.1kΩ
0.5kΩ
1kΩ
5kΩ
6kΩ
10kΩ
그림(a)
0.1uF
0.5uF
그림(b)
1mH
10mH
[실험2]
부품값
0.1kΩ
0.5kΩ
1kΩ
5kΩ
6kΩ
10kΩ
그림(a)
0.1uF
0.5uF
그림(b)
1mH
10mH
5.참고자료 :
Pspoce와 함께하는 기초전자전기공학실험 (홍순관외 3명, 홍릉과학출판사)
-전기전자공학기초 (안휘웅외, 원창출판사, 2002)
-Mechatronics를 위한 기초전기전자공학 (진상호, 복두출판사 1998)
-전자 실험 (최동선외 5명, 광명출판사, 1999)

키워드

미적분 회로,   RC,   RL,   전자실험,   전자공학