전자 회로 실험 프로젝트 온도 감지 경보

소개

1. 목 적
1) 온도 감지 경보 및 Fan 작동 회로의 동작원리를 이해하고 실험한다.
2) 비안정 멀티 바이브레이터(MV)와 CR 발진기의 동작 원리를 이해한다.
3) Feedback 회로의 특성과 동작을 이해한다.

목차

1. 목 적
2. 기본 이론 및 원리
3. 회로도
4. 실험 결과와 Pspice 시뮬레이션의 비교 분석
5. 결과 분석 및 토의

본문내용

1. 목 적
1) 온도 감지 경보 및 Fan 작동 회로의 동작원리를 이해하고 실험한다.
2) 비안정 멀티 바이브레이터(MV)와 CR 발진기의 동작 원리를 이해한다.
3) Feedback 회로의 특성과 동작을 이해한다.
2. 기본 이론 및 원리
회로에서 사용한 중요소자의 data sheet 는 다음과 같다. 먼저 Q2N2222 소자의 경우.
다음으로 LM35 temperature sensor의 datasheet는 다음과 같다.
온도의 높고 낮음에 따라 그 양단 저항치가 변화하게 된다. 온도가 높을 때는 저항의 크기가 작아지지만 온도가 낮을 때는 저항의 크기가 점점 커진다. 실온(25°C)에서는 거의
절연 상태에 가까운 저항 값이 된다.(40kΩ) 그러나 LM35는 온도당 10mV의 전압을 변화시키며 온도가 상승하면 거의 5kΩ에 가까운 도통에 적합한 저항값으로 내려간다.
TR의 기본적인 특성인 npn 트랜지스터의 베이스-에미터 전압에 걸리는 값에 따라 cut-off영역, active영역, saturation 영역으로 되고 베이스-에미터 전압이 약 0.7V이상이 되면 cut-off 영역에서 turn on 되어 active 영역으로 들어가게 되어 컬렉터 에미터간의 전류를 흘릴 수 있게 한다. 여기서 베이스-에미터간에 큰 전압이 걸리면 트랜지스터는 saturation 영역으로 들어가서 더 이상 컬렉터 전류는 증가하지 않고 포화되게 된다. 그리고 이 때, 컬렉터 전압은 에미터 전압보다 약 0.2V만큼 높은 전압을 가지게 된다.

<중 략>

되므로 phase는 변하지 않게 된다. 그리고 dc 바이어스는 Q0의 VcEsat = 0.2 +Q3의 VBE =0.7V 따라서 약 0.7V에서 dc 바이어스가 되고 여기에서 ac 신호가 스윙하게 된다.
실험결과역시 시뮬레이션과 비슷함을 알 수 있다.
위의 파형이 달링턴 CR 발진기의 입력에 인가되는데 이 입력파형은 비정현파이다.
이 파형은 Q3는 CE증폭기로 동작하고 있는데, Q3의 컬렉터 전압은 9V(Q4의 에미터전압) - 0.7V =약 8.3V에서 dc 바이어스가 되어 ac 신호가 스윙하고 phase는 180도 반전됨을 알 수 있다.
시뮬레이션 결과와 실험결과는 거의 일치함을 알 수 있다. 다시 이 전압파형이이 Q4의
베이스에 인가되는데 Q4또한 CE증폭기로 동작하고 있어 높은 전류이득을 얻을 수 있다.

참고자료

· 없음