기초회로실험 07 - RLC 공진 회로의 주파수 응답 특성

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기초회로실험 07 - RLC 공진 회로의 주파수 응답 특성에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 관련이론
2. 실험결과
3. 결론 및 토의
4. 레퍼런스

본문내용

공진 회로의 주파수 응답
R
L
C
계산값
측정값
공 진 주파수에서의 전압 크기
10000
4.54
9900
0.5V
8900
11100
4.5
10000
0.897
9940
0.9V
5480
17450
0.830
20000
5.18
19810
0.66V
18010
21870
5.13
20000
0.936
19800
0.95V
11990
33360
0.927
직렬 RLC 회로의 주파수 응답
직렬 RLC 공진 회로의 주파수 응답 측정 회로
계산값 : , , , 은 멀티미터로 측정한다.
측정값
- 함수 발생기의 함수 종류 : 정현파(sine wave), 전압의 크기 VPP = 2V
- (오실로스코프로 주파수 를 구한 뒤 를 곱한다.)
- 공진 주파수에서 전압 크기 : 함수발생기에서 주파수를 변화시켜가면서 전압이 가장
높을 때의 V값의 배 해준 값이다.
- : 공진 주파수에서의 전압 크기에 0.707배를 한 전압값을 가질 때의 주파수
를 구한 뒤 를 곱하여 , 를 구한다.
-
-
<표> 병렬 RLC 공진 회로의 주파수 응답
R
L
C
계산값
측정값
공 진 주파수에서의 전압 크기
10000
0.885
9810
0.909V
6240
17540
0.868
20000
0.934
12820
1.48V
8810
22820
0.915
병렬 RLC 회로의 주파수 응답
병렬 RLC 공진 회로의 주파수 응답 측정 회로
계산값 : , , , 은 멀티미터로 측정한다.
측정값
- (오실로스코프로 주파수 를 구한 뒤 를 곱한다.)
- 공진 주파수에서 전압 크기 : 함수발생기에서 주파수를 변화시켜가면서 전압이 가장
높을 때의 V값의 배 해준 값이다.
- : 공진 주파수에서의 전압 크기에 0.707배를 한 전압값을 가질 때의 주파수
를 구한 뒤 를 곱하여 , 를 구한다.
-
-
3. 결론 및 토의
- 가. 직렬 RLC 공진 회로의 주파수 응답
Q0의 계산값과 측정값이 거의 비슷하게 나왔다. 처음에 오차가 너무 크게 나왔었는데 그 이유는 저항에 인덕터의 저항까지 고려한 R*로 계산하지 않고 R로만 계산을 했었기 때문이다. 인덕터의 저항 RL까지 고려한 R*로 계산을 해줘야지 보다 더 정확한 측정값을 얻을 수 있었다.
오실로스코프에서 구한 주파수는 각주파수()가 아니라 주파수 이므로 각주파수을 이용하여 구해야한다.
처음에 회로 연결이 잘 안되거나 오차가 크게 나서 전선을 최대한 적게 사용해서 회로를 다시 구성하였더니 측정이 잘 되었다. 전선이 연결이 잘 안될 수도 있고 전선에도 미미한 저항이 존재하므로 최대한 전선을 적게 사용하여 회로를 구성해야지만 보다 정확한 실험 결과값을 얻을 수 있었다.
- 나. 병렬 RLC 공진 회로의 주파수 응답
두 번째 과 를 사용한 실험에서 전압의 값이 1.5V정도로 계속 크게 나왔다. 저항이 1K옴으로 매우 크므로 작은 전압이 측정되어야 했다. 회로를 다시 구성하고 10번정도 다시 계속 해보았지만 결과는 같았다. 일단 끝까지 계산해본 결과 Q0값은 실험값과 거의 비슷하게 나왔다. 전압이 크게 나온 이유는 커패시터나 인덕터가 회로기판에서 제대로 연결이 되지 않았기 때문인 것 같다. 그래서 저항만 연결이 되어있고 전압이 예상치보다 크게 측정되어 1.5V 정도가 나온 것 같다.
아니면 저항기, 인덕터, 커패시터가 불량이라 문제가 발생한 것일수도 있다. 이럴 경우
불량으로 의심되는 저항기, 인덕터, 커패시터를 새것으로 교체하고 실험을 하면 원하는 측정값을 얻을 수 있을 것 같다.
4. 레퍼런스
- 회로이론 제 4판/ 최윤식/사이텍미디어/p 663 ∼ 671
- 그림으로 쉽게 배우는 회로이론 / 저자 신윤기 / 도서출판 인터비젼 / p.311～316

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기초회로실험,   RLC,   공진,   RLC 공진 회로,   주파수 응답 특성,   공진회로