RLC 공진회로(예비보고서,실험보고서)

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본문내용

/ 2π = 1/{2π(LC)}
● LC 병렬 공진회로
- LC 병렬 공진회로의 임피던스 (Z) = jωC/(1-ω2LC), 공진주파수f0 =ω0/2π=1/{2π(LC)1/2}에서 임피던스가
무한대로 되어 전압도 무한대가 된다. 병렬회로에서는 병렬 연결된 소자에 흐르는 전압이 같아야 하므로,
애드미턴스의 크기가 같아야 한다. 병렬 연결된 LC의 애드미턴스가0(s) 인것은 크기가 같고 위상차가
180도이기 때문이다
● RLC 직렬공진회로
(RLC 직렬공진회로)
;공진주파수에서 임피던스가 최소로 되고
fo에서 멀어짐에 따라 임피던스가 커짐을
알 수 있다.
그림. RLC 직렬공진회로의 주파수 응답
어떤 물리량(여기서는 주파수 f)이 변할 때 다른 물리량(여기서는 Vo/V)이 peak 값을 가질 때
공진(resonance)이 일어난다고 한다. RLC 직렬공진회로에서 공진은
, 즉 일 때 일어난다.
따라서 공진주파수는
▶ 실험 결과
실험 3-1 : LC 공진 회로
▣ LC직렬 공진회로에서 공진 주파수 구하기
1. LC 직렬 회로의 임피던스를 측정하기 위하여 L=1mH , C = 0.33㎌ , Rm = 100Ω으로 회로 3-1을
구성한다. 회로 구성에 앞서 저항계를 써서 100Ω 저항의 저항값을 측정하여, 이후의 실험 결과 해석
에는 이 측정값을 사용한다.
▶회로 3-1 LC 직렬 공진회로의 임피던스 측정회로
2. LC 직렬 공진회로에서 공진 주파수 구하기 :
실험 ≫ 공진주파수의 이론값과 실험값을 구하여라.
이론값 :　f0 = ω0 / 2π = 1/{2π(LC)}　=
1/{2π(1= 8.761kHz
실험값 : 입력 4.6V 공진주파수 f0 = 8.7kHz
▣ LC병렬 공진회로에서 공진 주파수 구하기
1. LC 병렬 회로의 임피던스를 측정하기 위하여 L=1mH , C = 0.33㎌ , Rm = 100Ω으로 회로 7-2
을 구성한다. 저항계를 써서 100Ω 저항의 저항값을 측정하여, 이후의 실험 결과 해석에는 이 측정값을
사용한다.
▶회로 3-2 LC 병렬 공진회로의 임피던스 측정회로
2. LC 병렬 공진회로에서 공진 주파수 구하기 :
실험 ≫ 공진주파수의 이론값과 실험값을 구하여라.
이론값 :　f0 = ω0 / 2π = 1/{2π(LC)}　=
1/{2π(1= 8.761kHz
실험값 : 입력 4.6V 공진주파수 f0 = 9.3 kHz
실험 3-2 : 직렬 공진 회로
▣ RLC band-pass filter의 주파수 응답과 RLC 직렬 공진회로의 임피던스 측정
1. RL=100Ω, L=1mH, C = 0.33㎌으로 다음의 회로 3-3을 구성한다.
▶회로 3-3 RLC 직렬 회로를 이용한 band-pass filter
2. RLC 직렬 회로를 이용한 band-pass filter의 주파수 응답 측정 :
실험≫ 다음의 표 1을 완성하고 그래프를 그리시오.
f
0.01fo
0.1fo
0.2fo
0.5fo
0.9fo
fo
1.1fo
2fo
5fo
10fo
100fo
출력
20mV
174mV
316mV
540mV
608mV
640mV
616mV
548mV
332mV
196mV
18.8mV
Vo/Vi
20mV
174mV
316mV
540mV
608mV
640mV
616mV
548mV
332mV
196mV
18.8mV
▶표-1 RLC 직렬 회로를 이용한 band-pass filter의 주파수 응답과 임피던스
☞ 입력(Vi)은 1V 이고 fo (공진주파수)는 8.761kHz 이다.
▣ RLC 병렬 공진회로의 임피던스 측정
1. RL=100kΩ, L=1mH, C = 0.33㎌으로 다음의 회로 7-4을 구성한다.
▶회로 3-4 RLC 병렬 회로를 이용한 notch filter
2. RLC 병렬 회로를 이용한 notch filter의 주파수 응답 측정 :
실험≫ 다음의 표 2을 완성하고 그래프를 그리시오.
f
0.5fo
0.9fo
0.95fo
0.98fo
0.99fo
fo
1.01fo
1.02fo
1.05fo
1.10fo
2fo
출력
840mV
540mV
480mV
460mV
440mV
440mV
460mV
460mV
480mV
520mV
920mV
Vo/Vi
840mV
540mV
480mV
460mV
440mV
640mV
460mV
460mV
480mV
520mV
920mV
▶표-2 RLC 병렬 회로를 이용한 notch (band-rejection) filter의 주파수 응답과 임피던스
☞ 입력(Vi)은 1V 이고 fo (공진주파수)는 8.761kHz 이다.

키워드

RLC 공진회로,   공진주파수,   임피던스,   전기전자실험,   에너지,   증폭기회로도,   필터,   실험보고서