수동소자의 고주파 특성 측정 방법의 설계

문서 내 토픽

1. 저항

MHz 대의 주파수 대역에서 저항값이 점점 떨어지는데 이때 기생 커패시터를 통해 흐르는 전류가 더 커지기 때문임.
2. 커패시터

커패시터가 저항과 인덕터 성분을 모두 갖고 있다는 사실에 주목하여 4MHz 이상의 주파수에서 커패시터가 아닌 인덕터로 동작하는 것을 확인. FG의 파형과 저항의 파형을 측정하며 주파수의 증가에 따라 저항의 전압이 증가하다가 4MHz 이상의 주파수에서 커패시터가 인덕터로 작동함에 따라 저항의 전압이 감소하는 것을 확인.
3. 인덕터

mH 급의 인덕터가 1MHz 부근에서 커패시터처럼 작동함을 확인. 주파수의 증가에 따라 저항 전압이 감소하고 1MHz 이상의 주파수에서 저항 전압이 증가하는 것을 확인(고주파수에서 인덕터가 커패시터처럼 작동하며 리액턴스가 작아지기 때문).
4. 전선 인덕턴스

L_{s}가 1cm당 0.05uH 이므로 3cm 전선 4개가 사용되었다면 0.05 * 12 = 0.6uH이다. 전선의 인덕턴스와 커패시터의 리액턴스가 같을 때 전류는 최대이므로 f= {1} over {2 pi sqrt {L_{S} C}} = {1} over {2 pi sqrt {0.6 TIMES0.1 TIMES10^{12}}} =649.75kHz부터 커패시터는 인덕터의 특성을 띄기 시작한다.
5. RC 직렬 회로

RC 직렬 회로를 설계하고 주파수를 높여가며 저항의 전압파형을 측정한다.
6. 전달함수

전달함수의 크기 비와 위상차를 측정한 결과, 주파수를 높여도 1에 수렴하며 감소함수의 모습은 볼 수 없었고, 위상차 또한 0도 아래로 내려가지 않고 0에 수렴하는 모습을 보였다.

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1. 저항

저항은 전기 회로에서 매우 중요한 역할을 합니다. 전류의 흐름을 제한하고 전압을 조절하는 데 사용됩니다. 저항은 전력 소비, 열 발생, 전압 강하 등에 영향을 미치므로 회로 설계 시 적절한 저항 값을 선택하는 것이 중요합니다. 또한 저항은 전자 기기의 안정성과 성능에 큰 영향을 미치므로 신중하게 선택되어야 합니다. 저항의 종류와 특성, 용도에 대한 이해가 필요하며, 회로 설계 시 저항의 역할과 영향을 고려해야 합니다.
2. 커패시터

커패시터는 전기 회로에서 매우 중요한 역할을 합니다. 전하를 저장하고 방출할 수 있는 능력으로 인해 전압 안정화, 필터링, 결합, 바이어스 등 다양한 용도로 사용됩니다. 커패시터의 종류와 특성, 용도에 대한 이해가 필요하며, 회로 설계 시 커패시터의 역할과 영향을 고려해야 합니다. 또한 커패시터의 용량, 전압 정격, 온도 특성 등을 고려하여 적절한 커패시터를 선택하는 것이 중요합니다. 커패시터는 전자 기기의 성능과 안정성에 큰 영향을 미치므로 신중하게 선택되어야 합니다.
3. 인덕터

인덕터는 전기 회로에서 중요한 역할을 합니다. 전류의 변화에 반대되는 전압을 발생시켜 전류의 흐름을 제한하고 조절할 수 있습니다. 인덕터는 전원 공급 장치의 필터링, 전압 변환기, 전자기 간섭 억제 등 다양한 용도로 사용됩니다. 인덕터의 종류와 특성, 용도에 대한 이해가 필요하며, 회로 설계 시 인덕터의 역할과 영향을 고려해야 합니다. 또한 인덕터의 인덕턴스, 전류 정격, 크기 등을 고려하여 적절한 인덕터를 선택하는 것이 중요합니다. 인덕터는 전자 기기의 성능과 안정성에 큰 영향을 미치므로 신중하게 선택되어야 합니다.
4. 전선 인덕턴스

전선 인덕턴스는 전기 회로에서 중요한 요소입니다. 전선을 통과하는 전류의 변화에 반대되는 전압을 발생시켜 전류의 흐름을 제한하고 조절할 수 있습니다. 이는 전자 기기의 성능과 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다. 전선 인덕턴스는 전선의 길이, 굵기, 배치 등에 따라 달라지므로 회로 설계 시 이를 고려해야 합니다. 또한 전선 인덕턴스로 인한 전압 강하, 전자기 간섭 등의 문제를 해결하기 위해 적절한 대책을 마련해야 합니다. 전선 인덕턴스에 대한 이해와 관리가 필요하며, 이를 통해 전자 기기의 성능과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
5. RC 직렬 회로

RC 직렬 회로는 전기 회로에서 중요한 역할을 합니다. 저항과 커패시터가 직렬로 연결되어 있어 시간에 따른 전압 및 전류의 변화 특성을 보여줍니다. RC 직렬 회로는 필터링, 지연 회로, 적분 회로 등 다양한 용도로 사용됩니다. RC 직렬 회로의 시정수, 과도 응답, 주파수 특성 등에 대한 이해가 필요하며, 회로 설계 시 이를 고려해야 합니다. 또한 RC 직렬 회로의 구성 요소인 저항과 커패시터의 선택이 중요하며, 이를 통해 회로의 성능과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
6. 전달함수

전달함수는 선형 시불변 시스템의 입력과 출력 간의 관계를 나타내는 중요한 개념입니다. 전달함수를 통해 시스템의 주파수 응답, 안정성, 과도 응답 등을 분석할 수 있습니다. 전달함수는 회로 설계, 제어 시스템 설계, 신호 처리 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 전달함수의 개념, 계산 방법, 특성 분석 등에 대한 이해가 필요하며, 이를 통해 시스템의 성능과 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 전달함수를 활용하여 시스템의 설계 및 최적화를 수행할 수 있습니다. 전달함수는 전자 공학 및 제어 공학 분야에서 매우 중요한 개념이라고 할 수 있습니다.

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