[A+] 중앙대학교 전기회로 설계실습 결과보고서 3. 분압기(Voltage Divider) 설계

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문서 내 토픽

• 1. 분압기 설계

  이번 실험을 통해 분압기를 설계할 때, 부하효과를 고려하며 설계해야 한다는 것을 깨달았고, 실험예비 보고서를 작성하며 직접 계산해본 분압기 설계 과정을 통해 다른 조건을 만족하는 분압기도 설계할 수 있을 것이라는 자신감이 생겨났다. 부하효과를 고려하지 않고 분압기 회로를 설계할 경우, 부하를 연결하지 않았을 때에는 출력 전압이 2.998 [V]로 IC Chip의 정격전압 조건을 만족하였지만, 부하를 연결할 경우 기존 저항과 병렬 연결되어 합성저항으로 값이 바뀌어 1.711 [V]라는 전압이 걸리게 되어 IC Chip의 정격 전류를 만족시키지 못했다. 반면, 부하효과를 고려하여 설계한 회로는 출력 전압이 2.896 [V]로 IC Chip의 정격전압 조건을 만족했고, 흐르는 전류도 2.986 [mA]로 IC Chip의 정격전류 조건을 만족했다. 또한 IC Chip이 동작하지 않을 때 걸리는 전압은 8.358 [V]로 9 [V]미만이 되어야하는 조건을 만족했다.

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• 1. 분압기 설계

  분압기는 전자 회로에서 매우 중요한 역할을 합니다. 입력 전압을 원하는 출력 전압으로 변환하여 다양한 전자 장치에 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 분압기 설계 시 고려해야 할 주요 요소는 다음과 같습니다. 첫째, 입력 전압과 원하는 출력 전압의 비율을 결정해야 합니다. 이를 위해 옴의 법칙을 적용하여 저항 값을 계산해야 합니다. 둘째, 부하 전류에 따른 전압 강하를 고려해야 합니다. 부하 전류가 증가하면 전압 강하가 커지므로 이를 보상할 수 있는 설계가 필요합니다. 셋째, 전력 소비와 발열을 최소화하기 위해 적절한 저항 값을 선택해야 합니다. 넷째, 분압기의 안정성과 신뢰성을 높이기 위해 온도 변화, 노화, 제조 공차 등을 고려해야 합니다. 이러한 요소들을 종합적으로 고려하여 분압기를 설계한다면 전자 회로의 성능과 효율을 크게 향상시킬 수 있을 것입니다.