기초실험2 OP-AMP의 특성 결과보고서

최초 등록일
2019.12.15
최종 저작일
2019.10
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목차

1.실험 내용
2.실험 결과 종합

본문내용

1. 실험 내용
1) 가변저항을 이용한 오프셋 조정 실험
첫 번째 실험은 위 그림의 회로를 구성하여 오프셋 전압을 측정해보고 가변저항을 통해 오프셋을 조정해 V_o=0이 되는 순간의 가변저항 VR의 값을 측정해보는 실험이었다. 위 회로는 반전증폭기의 회로이므로 전압이득 A_V=-R_f/R_i =-10/1=-10이 된다.
A_V=-10인 이유를 잠깐 살펴보면 왼쪽의 그림이 반전증폭기의 그림인데, V_out이 유한한 값을 가져야하기 때문에 두 입력단자 V_+=V_-여야 하며, V_+가 접지가 되어있기 때문에 V_-는 그라운드 전위를 갖는다(가상접지). 그리고 입력전압 V_in은 저항R_1에 직렬로 연결되고, 출력전압 V_out은 저항R_2를 통해 되먹임(feedback) 된다.
또한 R_1에 흐르는 전류 I_1에 대해 I_1=V_in/R_1 =(V_in-V_out)/(R_1+R_2 )가 성립하고 이를 통해 전압이득 A=V_out/V_in =-R_2/R_1 가 됨을 알 수 있다. 다시 이번 실험의 회로도로 돌아가보면 V_(in+)부분이 접지가 된 상태기 때문에 V_(in+)=0이 되고 V_(in-)에서 바이어스 전압이 출력되면서 두 전압간의 전압차인 오프셋 전압 V_OS=V_(in+)-V_(in-)가 발생 되는데 이 오프셋 전압이 OP-AMP를 통해 증폭되서 출력전압V_o으로 나올 것임을 예상할 수 있었다. 왼쪽 사진이 위의 회로도를 브레드보드에 실제로 구현해본 사진이다.
그림 1,2,3이 차례대로 V_(in-) ,V_(in+) ,V_o
을 측정한 값들인데 예상한 바와 같이 V_(in+)의 값이 0에 수렴하게 출력되고 V_(in-)에서 바이어스 전압이 출력되었으며 V_o의 값은 이론적으로 V_o=A_V (V_(in+)-V_(in-) )=-10(0.001-(-1.591))=-15.92으로 나와야 하지만 약간의 오차가 발생하였음을 알 수 있었다.

참고 자료

없음

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