기초회로실험 - 7. RLC 공진 회로의 주파수 응답 특성

소개

H 대학교
기초회로실험 A+ 받았던 보고서입니다.
이론, 레퍼런스, 실험결과, 결론 및 토의 자세하게 적어놨습니다.

목차

1. 관련이론
2. 실험결과
3. 결론 및 토의
4. 레퍼런스

본문내용

저항 성분이 전혀 없는 순수한 LC회로는 극단적인 주파수 특성을 보이므로 실제로는 저항을 결합하여 사용한다. 즉 그림1의 직렬 RLC회로에서 저항R은 공진시의 주파수 특성들을 조절할 수 있게 하며 공진 주파수에는 관여하지 않는다. 이 회로를 직렬 공진회로라 하며 직렬 공진 회로의 전체 임피던스는 로 나타내기로 한다. 임피던스 은 -------(1-1)
이며 이에 대한 페이저 관계는 그림2.a와 같다. 먼저 주파수 로 공진 주파수보다 낮을 때는 의 크기가 보다 작다. 따라서 전체 임피던스 의 편각은 이므로 용량성 회로라 하며 가 0에 가까워지면 임피던스의 크기 은 무한대가 된다. 그리고 공진 주파수 에서는 의 크기가 와 같기 때문에 식 (1-1)의 허수부가 사라진다. 즉 직렬 LC는 단락 회로가 되어 저항 R만 남아 순수한 저항성 회로가 된다. 다음으로 에서는 의 크기가 보다 작기 때문에 의 편각은 이 되어 유도성 회로가 된다. 그리고 가 무한대에 가까워지면 도 무한대가 된다. 이상으로 직렬 공진회로의 임피던스 특성은 그림 2..b와 같다. 앞으로 공진시의 리액턴스의 크기를 로 나타내기로 한다.

<중 략>

3. 결론 및 토의
- 가. 직렬 RLC 공진 회로의 주파수 응답
Q0의 계산값과 측정값이 거의 비슷하게 나왔다. 처음에 오차가 너무 크게 나왔었는데 그 이유는 저항에 인덕터의 저항까지 고려한 R*로 계산하지 않고 R로만 계산을 했었기 때문이다. 인덕터의 저항 RL까지 고려한 R*로 계산을 해줘야지 보다 더 정확한 측정값을 얻을 수 있었다.
오실로스코프에서 구한 주파수는 각주파수()가 아니라 주파수 이므로 각주파수을 이용하여 구해야한다.
처음에 회로 연결이 잘 안되거나 오차가 크게 나서 전선을 최대한 적게 사용해서 회로를 다시 구성하였더니 측정이 잘 되었다. 전선이 연결이 잘 안될 수도 있고 전선에도 미미한 저항이 존재하므로 최대한 전선을 적게 사용하여 회로를 구성해야지만 보다 정확한 실험 결과값을 얻을 수 있었다.

참고자료

· - 회로이론 제 4판/ 최윤식/사이텍미디어/p 663 ∼ 671
· - 그림으로 쉽게 배우는 회로이론 / 저자 신윤기 / 도서출판 인터비젼 / p.311～316