중앙대 전기회로설계실습 결과보고서12_수동소자의 고주파특성측정방법의 설계 (보고서 1등)

목차

1. 서론
2. 설계실습 결과
3. 결론
4. 감사의 글
5. 참고문헌

본문내용

요약: 실제 회로에서 사용되는 회로소자의 등가회로를 이해하고 이 소자들이 넓은 주파수 영역에서 어떻게 동작하는지 이해하기 위해 실습을 진행한다.

(a) R=10kΩ, C=0.1μF가 직렬로 연결된 회로의 주파수 응답. 입력을 2V(peak to peak)인 사인파로 하고 주파수를 100Hz에서 FG의 최대주파수까지 높이면서 R의 전압을 출력으로 하여 transfer function의 크기와 위상차를 측정 기록하였다. 실험에서 사용된 소자의 정확한 값을 이용하여 제한한 전달함수의 크기와 이를 바탕으로 같은 주파수 축에 그린 전달함수의 크기 그래프를 그려 비교한 결과, 그래프를 육안으로 보았을 때 3~4MHz 부근에서부터 이론과 실제가 달라짐을 확인했다. 일반적으로 RC회로에서 주파수가 증가할 때 커패시터의 임피던스가 감소하기 때문에 저항전압은 증가하게 된다. 커패시터의 등가회로(그림 3)에 의해 주파수가 증가하고 어느 임계점을 넘게 되면 커패시터가 인덕터의 성향을 띄기 시작한다. 이는 임피던스의 증가로 이어지기에 저항전압의 감소로 확인할 수 있다. 따라서 저항전압이 감소하는 3~4MHz부근에서부터 커패시터가 인덕터의 성향을 띈다고 할 수 있다. 이는 실습을 통해 확인했다.

(b) R=10kΩ, L=10mH 가 직렬로 연결된 회로의 주파수 응답. (a)와 같은 실험을 이번에는 커패시터 대신 인덕터를 사용하여 진행하였다. 그 결과, 그래프를 육안으로 보았을 때, 주파수가 증가하면서 오차가 발생하지만 1MHz이전까지 이론값과 실험값의 전달함수 모두 전체적으로 감소하는 경향성을 보인다. 1MHz 부근에서부터 실험값은 증가하는 경향성을 보여 이론과 실제의 증감 경향성이 크게 달라진다. 일반적으로 RL회로에서 주파수가 증가할 때 인덕터의 임피던스가 증가하기 때문에 저항전압은 감소하게 된다.

참고 자료

전자용어사전, “안정화 전원”,
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1921042&cid=50324&categoryId=50324