직렬 RLC회로의 주파수응답과 공진주파수, 직렬공진회로의 밴드폭과 주파수응답에 Q가 미치는 영향

소개

직렬 RLC회로의 주파수응답과 공진주파수, 직렬공진회로의 밴드폭과 주파수응답에 Q가 미치는 영향

목차

1. 실험 목적
2. 기본 이론
3. 실험 결과 및 분석
4. 고 찰

본문내용

1. 실험 목적
- 직렬 LC회로의 공진주파수 을 실험적으로 결정한다.
- 직렬 LC회로의 공진주파수 은 임을 실험적으로 확인한다.
- 직렬 LC회로의 주파수응답곡선을 실험적으로 결정한다.
- 주파수 응답에 Q가 미치는 영향을 고려한다.
- 1/2 전력점의 밴드폭에 Q가 미치는 영향을 알아본다.
2. 기본 이론
- 직렬 RLC회로에서 공진주파수 은 다음과 같다.
- 에서 회로의 임피던스는 최소이며 Z = R이다.
- 에서 회로의 전류는 최대이며 이다. 여기서 V는 인가전압이다.
- 공진시 과 는 최대이며 동일하다.
- 공진시 직렬 RLC회로는 저항성이며 공진주파수보다 큰 주파수에서 유도성, 작은 주파수에서 용량성이다.
- 인덕터 Q의 값은 이다.
- 인덕터의 저항 만이 존재하는 직렬공진회로에서 회로의 Q는 인덕터의 Q에 의하여 결정한다.
- 직렬공진회로에서 과 는 동일하며 Q에 영향을 받는다. 즉, 전압관계는 다음식과 같다.
- Q가 1보다 크다면 과 는 인가전압보다 크다.
- 응답곡선의 밴드폭 BW는 1/2 전력점인 과 의 차이로 정의하며 1/2 전력점은 최대값의 70.7%가 되는 점이다. 최대값은 에서 일어난다.
- 밴드폭 BW과 Q는 다음과 같은 관계가




4. 고 찰
이번 실험은 앞 실험에서 조금 알아본 공진주파수 을 알아보고, 밴드폭 BW에 대해서 알아보고 그리고 주파수 응답에 Q가 미치는 영향에 대해서 알아보았다.
공진주파수 일 때, 리액턴스 과 의 값은 같고, 이다.
이 때 임피던스는 최소이며 Z=R이다. 따라서 전류는 최대가 된다.
실험을 하고 난 후에 결과표와 그래프를 보면서 예상했던 결과가 나왔을 뿐더러 실험을 하면서 큰 어려움도 없어서 이번 실험은 쉬운 실험이었다.
하지만 표 53-2에서 Q를 구하는 방법이 2가지가 있는데, 이 두 가지 각각 사용하여 Q값을 구한 값을 보면 두 값의 오차가 상당히 심하다는 것을 볼 수가 있다.
결과레포트를 쓰면서 이에 대한 이유에 대해서 고민을 하고 생각을 해보았지만 도통 어떤 이유에서 이러한 큰 오차가 발생한 것인지 모르겠다.

참고자료

· 없음