전기회로설계실습( 6~10 실험)

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본문내용

설계실습 7. RC회로의 시정수 측정회로 및 방법설계

3.1 설계실습계획서 (이론 3, 8장 참조)

3.1 DMM으로 전압을 측정할 때 내부저항이 매우 크다는 것을 앞에서 실험하였다. (10MΩ정도) DMM의 내부저항을 측정하는 방법을 설계하여 제출하라.

(력전압이 5V가 되도록 직류전원을 정확히 조정한 후 +단자에만 22㏁ 저항을 연결하고 DMM으로 22㏁ 나머지 단자와 직류전원의 - 단자 사이의 전압을 측정하라. 그 결과를 이용하여 DMM의 내부저항을 계산하여 제출
-> DMM에 걸리는 전압 : 3.28V
DMM의 내부 저항을 Rd라 하면
따라서 DMM의 내부저항은 10.73㏁이 나온다. 이와 같이 DMM 내부저항 값이 매우 크기 때문에 DMM으로 전압을 측정할 때 직렬로 연결하면 값도 달라질 뿐만 아니라 과전류가 흐를 수 있기 때문에 병렬로 연결해야 한다.)

3.2 DMM의 내부저항과 2.2μF의 커패시터를 이용하여 RC time constant를 측정하고자 한다. 시계를 이용하여 충전시간을 측정하거나 방전시간을 측정하는 방법을 설계하여 제출하라. (스위치를 사용하는 것이 바람직하며 한번만 측정하지 말고 여러 번 여러 시간에 대해 측정하여 평균을 내도록 한다.)

RC 시정수(이론값) : 2.2㎌×10.73㏁=23.6초
커패시터에 충전된 10V가 37%인 3.7V까지 떨어지는(방전되는) 시간 : 21초
계획한 측정방법과 실제 측정방법의 차이는 없었다.

3.3
(a) Time contant가 10μs이며 저항과 10nF 커패시터가 직렬로 연결된 회로를 설계하여 제출하라. 이때의 전류파형(= 저항전압 파형), 커패시터전압 파형, RC time contant를 scope와 function generator로 측정하려한다. FG의 출력을 0.5V의 사각파 (high = 0.5V, low = 0V, duty cycle = 50%) b b로 할 경우 저항전압, 커패시터전압의 예상파형을 그래프로 그려서 제출하라(가능한 한 PC의 EXCEL 사용)

시정수가 10μs이고 커패시터의 용량이 10nF라면 저항은 1kΩ이 되어야 한다.
이때의 회로를 설계해 본다면 다음과 같다.

참고 자료

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