정전류원과 전류-전압 변환회로 결과 보고서

소개글

정전류원과 전류-전압 변환회로 결과 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

이론값
측정값
R3에 흐르는 전류[mA]
1
1.007
U1B의 출력 전압[V]
2
2.035
V
(R5)
⇒ R3에 흐르는 전류는 시뮬레이션 결과 -1mA로 나왔고 실제 실험결과는 1.007mA가 나왔다. 두 전류의 극이 다른 이유는 시뮬레이션에서 측정할 때 R3의 양단중 전압이 낮은 곳에서 전류를 측정하였기 때문이다. 그러므로 오차율을 구하면 0.7%오차율을 가지는 것을 알 수 있다. 시뮬레이션으로 U1B의 출력전압을 측정하였을 때에는 -3V가 나왔고, R5의 위 노드에 걸린 전압을 측정해보니 -1V가 나왔다. 그러므로 우리가 측정한 R5의 이론값은 (+)극을 위에 (-)극을 R5의 아래에 대고 멀티미터로 측정하였을 때는 이론적으로 2V가 나와야 한다. 실제로 이론값인 2V와 근접한 2.035V가 측정되었고 이 값은 1.75%의 오차율을 가진다.
4. 분석 및 토의
본래 OP-AMP라는 이름에서 amplifier라는 것 때문에 그 역할은 증폭이 주된 일일 거라고 생각했다. 하지만 저번 실험의 voltage follow나 이번의 Howland Current Pump와 같은 회로를 보면서 그 생각이 잘못된 것이라는 걸 다시 한번 깨닫게 되었다. 항상 의용전자2에서 배운 후에 의용전자 실험을 하기 때문에 실험하는데 필요한 이론값을 구하는 식들은 그리 어렵지 않게 구할 수 있었다. 그리고 실제 실험을 해보지는 않았지만 정전류 회로에서 출력되는 전류는 인가되는 DC전원의 값에 의해 voltage가 saturation 되지 않는 부하전압 내에서만 제대로 정전류원으로 작동할 것이라 생각한다. 왜냐하면 그 전의 실험들에서도 위와 비슷한 경우에서 제대로 된 회로의 출력을 얻지 못했기 때문이다. 또한 저항의 mismatch의 effect로서 에서 우리가 얻은 의 값이 거의 0에 가까웠기 때문에 출력저항 Ro가 매우 큰 값을 가지는 것을 알 수 있었다. 그러므로 imbalance factor인 이어야 가 된다. 여기에서 는 positive도 될 수 있고 negative도 될 수 있으므로 결국 출력저항 역시 positive나, negative로 나타날 수 있다. 본래 Voltage-to-Current converter의 는 로 나타낼 수 있다. 여기에서 는 versus 의 기울기 특성을 나타낸다. 그러므로 이면 완전히 수평적인 특성을 가지고 이면 오른쪽 방향으로의 기울기를 가지며, 이면 왼쪽 방향으로의 기울기를 가진다.

키워드

정전류원,   전류 전압 변환,   전류 전압 변환회로