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RLC 병렬회로 예비보고서2025.01.121. RLC 병렬회로 RLC 병렬회로에 대하여 페이저 해석을 이용하여 전달함수를 구하고, 진폭응답특성과 위상특성을 고찰한다. 진폭응답특성곡선을 이용하여 RLC 병렬회로의 공진특성(대역폭, 차단주파수 양호도) 등을 다룬다. 2. 전달함수 RLC 병렬회로에서, 입력전류에 대한 출력전압의 비율을 표시하는 전달함수를 구한다. 진폭응답과 위상응답도 구한다. 3. 공진특성 주어진 입력전류에 대하여 최대의 전압이 흐르게 하려면 임피던스가 최대가 되어야 한다. 이러한 주파수를 입력하였을 경우, RLC 병렬회로에서 출력이 최대가 되는 현상을 공진이...2025.01.12
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실험 24_연산 증폭기 응용 회로 2 예비보고서2025.04.281. 연산 증폭기 응용 회로 이 실험에서는 연산 증폭기를 이용한 응용 회로를 분석하고 설계할 수 있는 능력을 배양하고자 한다. 연산 증폭기를 이용하여 미분기 및 적분기 등의 피드백 회로를 구성하고, 연산 증폭기의 특성이 응용 회로에 미치는 영향을 파악한다. 2. 적분기 회로 입력에서 저항 R을 통해 음의 단자쪽으로 흐르는 전류 i_1이 피드백 커패시터 C를 통과하면서 출력 전압 v_o가 형성된다. 입력과 출력 사이의 전달 함수가 주파수 축에서 저대역 통과 필터의 특성을 보인다. 3. 미분기 회로 입력에서 커패시터 C를 통해 음의 단...2025.04.28
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A+ 받을 수 있는 중앙대학교 전기회로설계실습 설계실습 12. 수동소자의 고주파특성측정방법의 설계 예비보고서2025.05.121. 저항, 커패시터, 인덕터의 고주파 특성 측정 이 실습의 목적은 저항, 커패시터, 인덕터의 고주파 특성을 측정하는 회로를 설계하고 실험을 통해 등가회로를 이해하며, 이들 소자들이 넓은 주파수 영역에서 어떻게 동작하는지 실험적으로 이해하는 것입니다. 실습에 필요한 기본 장비와 부품들이 제시되어 있습니다. 2. RC 직렬 회로의 고주파 특성 RC 직렬 회로에서 3cm 전선 4개가 사용되면 기생 인덕터의 영향으로 고주파에서 커패시터가 인덕터로 작동하게 됩니다. 이 경계 주파수를 계산하여 제시하였습니다. 또한 입력 전압과 저항 전압의 ...2025.05.12
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전기회로설계실습 예비보고서112025.05.151. RLC 공진 회로 이 실습에서는 RLC 공진 회로를 이용하여 Bandpass와 Bandstop 필터를 설계, 제작 및 실험하는 것이 목적입니다. 먼저 Q-factor가 1과 10인 Bandpass 필터를 설계하고, 그 결과를 바탕으로 전달 함수의 크기와 위상차를 주파수 함수로 그래프로 나타냅니다. 반전력 주파수와 대역폭도 계산합니다. 다음으로 Q-factor가 1인 Bandstop 필터를 설계하고, 마찬가지로 전달 함수의 크기와 위상차를 주파수 함수로 그래프로 나타내며 반전력 주파수와 대역폭도 계산합니다. 마지막으로 직렬 및 ...2025.05.15
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응용물리회로실험 - Low-pass and High-pass Filters2025.05.071. 전달함수 교류 입력 신호가 회로를 통해서 전달될 때 입력 신호의 주파수와 회로의 특성을 반영하는 변형이 일어나게 된다. 즉 입력 신호를 출력 신호로 변환하는 함수를 전달 함수라고 한다. 전달함수는 회로의 주파수 및 위상의 특성을 분석하고 설계하는데 사용된다. 예를 들어 입력전압 대비 출력전압의 비율 0 을 gain이라고 하며 전달함수 중 하나이다. 2. Fourier 정리와 교류신호의 표현 Fourier 정리는 모든 주기적인 파형을 다양한 주기의 sine 혹은 cosine의 합으로 나타낼 수 있다는 수학적 정리이다. 주기가 2...2025.05.07
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수동소자의 고주파특성측정방법 설계 실험2025.12.111. RC회로의 고주파특성 RC회로를 구성하여 저항에 걸리는 전압을 측정한 결과, 100Hz부터 1kHz까지 전달함수가 증가하여 고주파필터(HPF) 특성을 보였다. 그러나 5MHz 이상에서 전달함수가 감소하고 7MHz 이상에서 위상이 변화하는 현상이 관찰되었다. 이는 커패시터 내부의 기생 인덕턴스 성분 때문으로, 고주파 영역에서 커패시터가 인덕터로 동작함을 확인할 수 있었다. 2. RL회로의 고주파특성 RL회로에서 저항 전압을 측정한 결과, 50kHz부터 전달함수의 크기가 증가하여 100kHz에서 최대값을 가진 후 감소하였다. 이론...2025.12.11
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직류모터 속도제어 시스템의 폐루프 궤환 제어 실험2025.11.181. 폐루프 궤환 제어시스템 폐루프 궤환 제어시스템은 출력을 측정하여 입력과 비교하는 피드백을 통해 구성된다. 이 시스템에서 전달함수는 G=(Output)/(Input)로 표현되며, 폐루프 전달함수는 C/R = (KG)/(1+KGH)로 정리된다. Unity feedback인 경우 K가 클수록 출력과 입력이 같아지지만 진동이 발생할 수 있다. 모터 제어에서 성능 향상을 위해 활용된다. 2. 직류모터 속도제어 속도 제어 시스템에서 직류모터를 사용하여 원하는 응답을 제공하는 시스템을 구성한다. 타코미터를 사용한 실험에서 controlle...2025.11.18
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LPF와 HPF 설계 및 주파수응답 실험2025.11.141. 저주파 필터(LPF) 설계 RC 필터를 이용하여 차단 주파수 15.92 kHz인 저주파 필터를 설계한다. 10 nF 커패시터와 약 1 kΩ의 저항을 직렬 연결하여 구성하며, 전달함수의 크기와 위상을 0~100 kHz 범위에서 선형-로그 그래프로 표현한다. 10 kHz 정현파 입력 시 출력 크기는 약 844.366 mV이며, 오실로스코프를 통해 입출력 파형의 위상차를 관찰할 수 있다. 2. 고주파 필터(HPF) 설계 RL 필터를 이용하여 차단 주파수 15.92 kHz인 고주파 필터를 설계한다. 10 mH 인덕터와 1 kΩ의 저항...2025.11.14
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도립진자 시스템의 PID 제어 실험 보고서2025.11.151. 도립진자 시스템(Inverted Pendulum System) 도립진자 시스템은 카트 위에 거꾸로 세워진 진자가 불안정한 평형점에서 쓰러지지 않도록 수직인 안정 상태를 유지하는 장치이다. 동역학적으로 불안정한 비선형 시스템으로, 카트의 움직임을 통해 진자 각도를 제어하며, 제어기를 통해 안정된 응답을 얻을 수 있다. 물리 시스템의 수학적 모델링과 불안정 시스템을 안정화시키기 위한 피드백 제어에 대한 이해를 목표로 한다. 2. PID 제어기(PID Controller) PID 제어기는 비례이득(Kp), 적분이득(Ki), 미분이득...2025.11.15
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제어시스템 분석과 MATLAB SIMULINK 활용2025.11.161. 부분인수분해 및 라플라스 변환 전달함수의 분자와 분모 계수를 이용하여 residue 명령어로 부분인수분해를 수행하고, 극점과 잔여값을 구한다. 이를 통해 역라플라스 변환으로 시간영역의 출력 y(t)를 구할 수 있다. MATLAB의 step 함수를 사용하여 스텝 입력에 대한 시스템 응답을 시뮬레이션하고 그래프로 표현하여 이론값과 비교 검증한다. 2. 극점과 영점 분석 전달함수의 극점(pole)과 영점(zero)을 roots 함수로 구하고 pzmap 함수로 극점-영점 맵에 표기한다. 극점은 시스템의 안정성을 결정하며, 영점은 시스...2025.11.16
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