[5주차] 실험 9. 최대 전력전달, 실험 10. 오실로스코프의 사용법, 실험 11. PSpice를 이용한 회로의 Simulation 및 설계과제 결과보고서

소개글

서강대학교 기초전자공학실험에서 작성한 결과보고서 입니다. 보고서 종합 점수 반에서 1등했습니다.

목차

[1]1. 제목 : 실험 9. 최대 전력전달
2. 실험 결과
3. 결과분석 및 토의
4. 검토사항
5. 참고문헌

[2]1. 제목 : 실험 10. 오실로스코프의 사용법
2. 실험결과
3. 결과분석 및 토의
4. 검토사항
5. 참고문헌

[3]1. 제목 : 실험 11. PSpice를 이용한 회로의 Simulation
2. 실험결과
3. 결과분석 및 토의
4. 검토사항
5. 참고 문헌

[4]1. 설계 문제(1)
2. 실험 결과 및 분석
3. 설계 문제(2)
4. 실험 결과 및 분석
5. 참고문헌

본문내용

3. 결과분석 및 토의
이번 실험에서는 직류부하에서 전력을 계산하고, 직류전원에 의해 부하에 전달되는 최대 전력은 부하의 저항이 전원의 내부 저항과 같아질 때 발생한다는 것을 실험적으로 확인하는 것이었다. 우선, 표 9-2에서처럼 직류부하에서 전력 계산은 을 통해서 할 수 있었다. 이때의 WL값들은 각각 0.251W, 0.253W, 0.248W로 평균 0.25, 표준편차 0.0025였다. 표준편차가 매우 작으므로 3값이 거의 비슷하게 나왔다고 할 수 있다. WT=0.5W가 나왔는데 이는 WL값의 평균과 비교했을 때 정확히 2배이다. 이는 rin과 RL값이 거의 같기 때문이다. 즉, rin과 RL에서 소비되는 전력은 서로 0.25W로 같다.
다음으로 표 9-3과 그림 9-4를 통해 전체 소비전력 WT는 RL¬이 증가함에 따라 감소하는 것을 알 수 있었다. 이는 전체 전압은 일정하지만 저항이 커져서 흐르는 전체 전류가 줄어들기 때문이다. 또, RL에서 소비되는 전력은 일 때 라는 것도 확인할 수 있었다. 실제 측정에서는 오차로 정확히 일 때는 아니었다. 이런 결과가 나온 이유는 검토사항(2)에서 생각해보았다.
마지막으로 표 9-4에서 최대 전송을 위한 RL인 1486.3Ω으로 실험했는데 이때 PL은 PPS의 정확히 1/2였다. 이론적으로도 최대 전력전달이 일어나려면 RL과 RT는 같아야 하고 따라서 소비전력도 같아야 한다. 따라서 실험에서는 제대로 최대전력 전송을 위한 조건을 구했다고 할 수 있다. 또한 이 실험에서 내부저항 rin을 생각해주지 않았는데도 제대로 된 결과가 나온 것으로 보아 내부저항이 다른 저항들에 비해 작고 따라서 결과에 큰 영향을 미치지 않아 무시할 수 있다는 것도 알 수 있었다.

참고 자료

서강대학교 기초전자공학실험 5주차 강의자료
서강대학교 기초전자공학실험 5주차 실험교재
J. D. Irwin and R. M. Nelms, Basic Engineering Circuit Analysis, 8/e, Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, 2005.