C 측정회로 설계(커패시터미터용)

소개

전자회로실험 보고서입니다.
A+ 자료입니다.
실험순서, 내용, 결과, 고찰, 시뮬레이션 모두 포함되어 있습니다.

목차

* 실험 목적
* 실험 기기
1. C측정회로 구성에 앞서 Capacitor 특성을 알아보는 회로 구성
2. C 측정회로(적분기를 이용)

본문내용

★ 종합 토의
: 지금까지 여러 실험 강의를 수강했지만 책에 기재되어 있는 회로가 아닌 직접 설계하여 실험하는 것은 처음이었다. 그래서인지 회로를 설계한다는 것이 다소 부담스럽기도 하고 선뜻 설계를 시작할 수 없었다. 그동안에 실험했던 것들과 인터넷 자료들을 토대로 여러 가지 회로를 설계해 보았다. 주제가 ‘C측정 회로 설계’ 인데 바로 C 용량을 측정하는 회로를 설계하기 보다는 Capacitor의 특성(charge 축적)을 먼저 확인해 보고 넘어가는 것이 좋을 것 같았다. 고민하다가 LED를 이용해서 확인하면 좋을 것 같다는 생각이 들었다. 스위치를 이용해서 Capacitor에 charge를 축적해서 LED에 불이 들어오는 것을 확인 할 수 있었다. 또 Capacitor의 용량에 따라서 LED에 불이 들어오는 시간이 다르다는 것도 함께 알 수 있었다.
첫 번째 실험이 끝난 후에 본격적으로 적분기를 이용한 ‘C측정 회로’를 설계하였다. 예비보고서 작성 시 n단위의 Capacitor에 대해서만 측정하는 회로를 살펴봤는데 실제 실험에서는 n단위에서 u단위의 큰 용량의 Capacitor까지 측정해 보았다. 먼저 4.7nF Capacitor로 실험했는데 이것은 시뮬레이션 때 보다 오차가 크게 발생했지만, 약 4.8%로 꽤 높지는 않았다. 이다음부터는 u단위로 넘어가서 1uF, 100uF, 470uF Capacitor를 측정해 보았다. u단위로 넘어 오자 차단주파수()가 크게 줄어들어 파형 발생기의 주파수를 거의 0에 가깝게 줄여야 했다. 왜냐하면 Capacitor에 병렬로 연결되어 있는 로 인해 저주파 이득이 제한을 받게 되므로 입∙출력 gain은 차단 주파수보다 높을 때만 유효하기 때문이다. Capacitor의 용량이 커져서 인지 digital 오실로스코프의 파형이 나오는 시간이 길어져서 원래 사용하던 analog 오실로스코프를 사용했다. 회로가 간단하기에 실험이 금방 끝날 것 같았지만 결과 값이 쉽게 나오지 않아서 생각보다 오래 걸렸다.

참고자료

· 없음