성균관대 기초회로실험 11주차실험 - 직렬 및 병렬 공진 회로와 필터

목차

1. 실험목적
2. 기초이론
3. 실험 진행 및 결과
4. 결론 및 토의

본문내용

1. 실험목적
RLC 직렬회로 및 병렬회로의 주파수응답을 해석하여 직렬 및 병렬 공진현상을 이해한다.
RLC 공진회로가 대역 통과 필터와 대역 저지 필터로 사용될 수 있음을 실험적으로 확인한다.

2. 기초이론
본 실험에서는 RLC 직렬회로 및 병렬회로에 대한 주파수 특성과 공진 현상에 대하여 살펴보겠다.

RLC 직렬회로
그림 13-1(a)의 직렬회로는 그림 12-1(a)의 R, L, C 회로와 동일하나 출력신호를 측정하는 소자가 다르다. 12장에서는 커패시터에서 출력신호를 검출했지만 이 장에서는 저항에 출력단을 구성한다. 즉 가 출력신호이다. 12장에서 유도한 수식을 바탕으로 저항에 걸리는 출력신호를 수학적으로 유도해 보자.

<중 략>

함수 발생기의 주파수를 돌려가며 이론값과 가장 가까운 주파수의 값을 찾았을 때가 이었다. 그때의 파형에서는 가 측정되었고, 이는 실험 중 차이가 가장 크게 나는 지점의 전압이다. 위에서의 실험처럼 약 를 기준으로 잡았을 때, 여기서 측정된 값은 이론값과 미세하게 차이가 나기 때문에 성공적인 실험이었다고 말할 수 있다.

◈ 오차 분석
이번 실험은 RLC 회로를 구성하고 이를 이용해 오실로스코프로 파형을 확인하고 공진현상을 확인해보는 실험이었다. 이론적으로 계산했던 공진주파수의 값이 실제 측정에서와의 값과 약간의 차이가 있었다. 그 원인을 분석하겠다.
오차가 발생한 이유는 우선 회로를 구성하는 빵판과 점퍼선 그리고 저항, 인덕터, 커패시터 소자들이 자체저항을 가지고 있었기 때문이다. 그 중 가장 크게 영향을 미친 것은 회로와 함수발생기 또는 오실로스코프를 연결해주는 선들의 저항이라고 생각된다. 아무것도 연결하지 않은 상태에서도 오실로스코프에서는 불안정하게 파형이 미세하게 흔들리는 것을 관찰할 수 있었다.

참고자료

· 없음