[A+]전자회로설계실습 실습 3 결과보고서

문서 내 토픽

1. 브릿지 전파정류회로

4개의 다이오드를 사용하는 브릿지 전파정류회로를 설계하고 제작하였다. 정류회로 양단의 전압차를 측정하는 실험을 제외하고 실험의 측정값들이 수식으로 구한 이론값들과 큰 오차를 보이지 않고 설계와 일관된 결과를 얻었지만 5KΩ의 저항을 사용했을 때보다 20KΩ의 저항의 사용했을 때 오차가 소폭 상승하였다.
2. 전압 파형 측정

Function Generator를 10Vpp, 40kHz로 설정하고 회로를 연결하여 A와 B점 사이의 전압 파형을 측정해 보았지만 원하던 결과를 얻을 수 없었다. 이는 회로의 GND와 오실로스코프의 GND를 분리하면 해결할 수 있을 것으로 생각된다.
3. DC 및 AC coupling

DC coupling을 사용했을 때는 DC 성분과 AC 성분이 합쳐져서 측정되기 때문에 출력전압의 최대치인 Vp를 측정하기에는 용이했으나 상대적으로 작은 교류 성분 Vr 값을 측정에서는 정확한 값을 얻는데 어려움이 있었다. 반면 AC coupling을 사용했을 때는 상대적으로 큰 DC 성분 없이 AC 성분만 측정되기 때문에 Vr 측정에 더 용이하였다.
4. 이론값과 실험값 비교

실험의 이론값들과 실제 측정값을 비교해 보았다. 먼저 Vp의 이론값은 10.62V이며 실제 측정값은 10.1V로 4.89%의 오차를 보였다. 다음으로 Vr의 이론값은 265mV이며 실제 측정값은 260mV로 1.8%의 오차를 보였다. 부하저항을 20KΩ으로 변경했을 때 Vp의 이론값은 12.7V이며 실제 측정값은 11.0V로 13%의 오차를 보였고, Vr의 이론값은 79mV이며 실제 측정값은 70mV로 11%의 오차를 보였다.
5. 회로 설계 및 제작

4개의 다이오드를 사용하는 브릿지 정류회로를 설계하고 제작하였다. 정류회로 양단의 전압차를 관찰하려고 하였으나 회로 내의 접지와 오실로스코프의 측정 단자가 같은 접지를 공유하여 원하던 결과를 관찰하지 못했다. 이후 40kHz, 10Vpp의 입력신호를 회로에 입력하여 정류되는 것을 오실로스코프를 통해 관찰했다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 브릿지 전파정류회로

브릿지 전파정류회로는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 중요한 회로입니다. 이 회로는 4개의 다이오드로 구성되어 있으며, 교류 전압이 입력되면 다이오드들이 번갈아 도통하여 정류된 직류 전압을 출력합니다. 브릿지 전파정류회로는 단일 다이오드 정류회로에 비해 리플 전압이 작고 효율이 높아 산업 현장에서 널리 사용됩니다. 이 회로의 동작 원리와 특성을 이해하는 것은 전자 회로 설계 및 분석에 매우 중요합니다.
2. 전압 파형 측정

전압 파형 측정은 전자 회로의 동작을 이해하고 분석하는 데 필수적입니다. 오실로스코프를 사용하여 회로의 입력 및 출력 전압 파형을 관찰하면 회로의 동작 상태를 쉽게 파악할 수 있습니다. 전압 파형 측정을 통해 회로의 주파수 특성, 리플 전압, 과도 응답 등을 확인할 수 있습니다. 또한 실험값과 이론값을 비교하여 회로의 성능을 평가할 수 있습니다. 전압 파형 측정 기술은 전자 회로 설계 및 분석에 매우 중요한 역할을 합니다.
3. DC 및 AC coupling

DC 및 AC coupling은 전자 회로에서 신호 전달 방식을 결정하는 중요한 개념입니다. DC coupling은 직류 성분을 포함한 전체 신호를 전달하는 방식이며, AC coupling은 직류 성분을 제거하고 교류 성분만을 전달하는 방식입니다. 각각의 방식은 회로의 목적과 특성에 따라 적절히 선택되어야 합니다. DC coupling은 전체 신호를 유지하므로 정밀한 측정이 필요한 경우에 사용되며, AC coupling은 직류 성분을 제거하여 교류 신호만을 증폭할 수 있어 증폭기 설계에 유용합니다. 이러한 신호 전달 방식의 이해는 전자 회로 설계 및 분석에 필수적입니다.
4. 이론값과 실험값 비교

이론값과 실험값을 비교하는 것은 전자 회로 설계 및 분석에서 매우 중요한 과정입니다. 이론값은 회로 이론을 바탕으로 계산된 예상 값이며, 실험값은 실제 회로를 구현하여 측정한 값입니다. 이론값과 실험값의 차이를 분석하면 회로의 설계 오류, 구현 상의 문제, 측정 오차 등을 파악할 수 있습니다. 이를 통해 회로를 개선하고 최적화할 수 있습니다. 이론값과 실험값 비교는 전자 회로 설계 및 분석 능력을 향상시키는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
5. 회로 설계 및 제작

회로 설계 및 제작은 전자 공학 분야에서 가장 핵심적인 활동 중 하나입니다. 회로 설계 단계에서는 회로의 기능, 성능, 효율 등을 고려하여 최적의 회로 구조와 부품 선정이 이루어져야 합니다. 그리고 실제 회로를 제작하는 단계에서는 설계 내용을 정확히 구현하고 테스트하여 회로의 동작을 검증해야 합니다. 회로 설계 및 제작 능력은 전자 제품 개발, 시스템 구축, 문제 해결 등 다양한 분야에서 필요로 하는 핵심 역량입니다. 이를 통해 창의적이고 혁신적인 전자 시스템을 구현할 수 있습니다.

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