본문내용
1. PSpice를 이용한 시뮬레이션
1.1. 실험 결과
이번 실험에서는 PSpice라는 전자회로 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 회로를 구성하고 시뮬레이션을 수행한 결과가 나타났다. 실제 실험에서 측정한 값과 PSpice 시뮬레이션 결과, 이론값을 비교해 보았을 때 모두 거의 일치하는 것으로 확인되었다.
먼저 저항이 각각 200Ω, 330Ω, 470Ω일 때 실제 실험을 통해 측정한 전압값은 VR1 = 1.0312V, VR2 = 1.6798V, VR3 = 2.4137V이며 전류값은 5.21mA로 나타났다. 이를 PSpice 시뮬레이션으로 구현한 결과, 전압값은 VR1 = 1V, VR2 = 1.65V, VR3 = 2.35V이며 전류값은 5mA로 확인되었다. 또한 옴의 법칙을 이용하여 이론적으로 계산한 결과, 전압값은 VR1 = 1V, VR2 = 1.65V, VR3 = 2.35V, 전류값은 5mA로 나타났다. 이처럼 실험 결과, PSpice 시뮬레이션 결과, 이론값이 거의 일치하는 것을 볼 수 있다.
또한 브레드보드에 회로를 구성하고 실제로 전압과 전류를 측정한 결과, VR1//R2//R3 = 2.13V, VR4 = 2.92V, I1 = 2.12mA, I2 = 2.10mA, I3 = 1.42mA, I4 = 5.63mA로 나타났다. 이는 이론적으로 계산한 전압값 VR1//R2//R3 = 2.1429V, VR4 = 2.8571V, 전류값 I1 = I2 = I3 = 2.1429mA, I4 = 5.7142mA와 거의 일치하는 결과이다.
이를 통해 PSpice 시뮬레이션 결과와 실제 실험 결과, 이론값이 매우 유사하다는 것을 확인할 수 있었다. 다만 약간의 오차가 발생하는 이유로는 저항, 전원, 리드선 등의 환경적 요인으로 인해 정확한 값이 입력되지 않았기 때문으로 생각된다.
이번 실험을 통해 PSpice라는 프로그램을 직접 사용해보면서 회로를 구성하고 시뮬레이션을 돌려보는 과정에서 점차 익숙해질 수 있었다. 아직 서툴지만 향후 실험을 진행할 때 PSpice를 이용하여 사전에 시뮬레이션을 해볼 수 있을 것 같다. 이를 통해 실제 실험에 많은 도움을 받을 수 있을 것으로 기대된다.
1.2. 회로 구현 및 전압/전류 측정
[회로 구현 및 전압/전류 측정]
브레드보드에 회로를 구성한 모습을 보면, 총 4개의 저항으로 이루어진 직렬 회로가 있다. 각 저항의 전압과 전류를 측정하기 위해 멀티미터를 사용하였다. 먼저 R4의 전압을 측정한 결과, 2.92V로 나타났다. 그리고 R3의 전류를 측정한 결과, 1.42mA로 나타났다. 이처럼 브레드보드에 회로를 구성하고 직접 전압과 전류를 측정함으로써, 이론적으로 예측한 값과 실제 측정값을 확인할 수 있었다. 측정 결과를 종합하면 V_R1//R2//R3는 2.13V, I_1은 2.12mA, I_2는 2.10mA, I_3는 1.42mA, I_4는 5.63mA로 나타났다. 이는 저항들이 직렬로 연결된 회로에서, 옴의 법칙을 적용하여 이론적으로 계산한 값과 거의 일치하는 것을 확인할 수 있었다."
1.3. PSpice 시뮬레이션 - 전류/전압 시뮬레이션 결과
PSpice 시뮬레이션 결과, 저항 VR1, VR2, VR3의 전압은 각각 1 V, 1.65 V, 2.35 V로 나타났다. 또한 총 전류 I는 5 mA로 계산되었다. 옴의 법칙을 적용하여 각 저항 구간의 전압을 계산해보면, VR1에서는 200 Ω × 0.005 A = 1 V, VR2에서는 330 Ω × 0.005 A = 1.65 V, VR3에서는 470 Ω × 0.005 A = 2.35 V로 나와 PSpice 시뮬레이션 결과와 일치한다.
따라서 PSpice 시뮬레이션을 통해 실제 실험 결과와 매우 유사한 전압 및 전류 값을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다."
1.4. 결과 검토 및 나의 고찰
이번 실험은 PSpice라는 전자회로 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 실제 회로를 구성하고 측정한 결과와 시뮬레이션 결과를...
