(결과보고서) RC회로의 시정수 측정회로 및 방법설계_중앙대 전기회로설계실습7

소개

"(결과보고서) RC회로의 시정수 측정회로 및 방법설계_중앙대 전기회로설계실습7"에 대한 내용입니다.

목차

I. 설계실습내용 및 분석
1) 4.2 DMM 의 내부저항과 2.2 ㎌의 커패시터를 이용하여 RC time constant 를 측정하고자 한다. 시계를 이용하여 충전시간을 측정하거나 방전시간을 측정하는 방법으로 RC time constant 를 측정하여 제출하라. (스위치를 사용하는 것이 바람직하며 한번만 측정하지 말고 여러 번 여러 시간에 대해 측정하여 평균을 내도록한다.) DMM 과 시계를 사용한 τ 의 측정에 있어서 본인이 계획한 측정방법과 실제 측정방법에 차이가 있는 경우 그 차이를 분석하라. 계산한 τ 와 실험한 τ 의 오차(%)는 얼마인가? 오차의 원인은 무엇이라고 생각하는가?
2) 4.3 우선 DMM 의 ‘Temp/-||-‘를 눌러 화면의 우측 단위에 ‘nF ‘이 나오게 한 후, 10nF 의 커패시턴스를 측정, 기록하라. 설계실습 계획서에서 구한 저항이 되도록 가변저항을 DMM 으로 측정, 조절하고 그 값을 유효숫자 세 자리까지 기록하라. Function Generator 의 출력을 1V 의 사각파(high =1 V, low = 0 V, duty cycle = 50 % )로 하라. 설계실습 계획서에서 설계한 대로 입력사각파(CH1)와 저항전압(CH2)을 동시에 관측할 수 있도록 연결하고 파형을 측정하여 제출하라. 계산한 τ 와 실험한 τ 의 오차(%)는 얼마인가? 오차의 원인은 무엇이라고 생각하는가?
3) 4.4 Function Generator(+) , 저항, 커패시터, Function generator(접지)의 순서로 연결하고 저항의 양단에 오실로스코프의 단자를 연결하였을 때의 파형을 측정하고 스케치하라. 왜 이러한 파형이 나타나는가? 이 측정으로 무엇을 알았는가?
4) 4.5 Function generator 의 출력을 1V(peak to peak)의 사각파(high = 0.5V, low = - 0.5V, duty cycle = 50%) 로 하고 실험 4.3 을 반복하라. 저항에 걸리는 전압파형이 왜 이런 모양이 나오는지 설명하라.
5) 4.6 실험 4.3 에서 τ 가 주기인 주파수를 가진 사각파를 입력하여 R, C 에 걸리는 전압을 측정하여 스케치하라. 이러한 파형이 나오는 이유를 설명하라.

II. 결론 : 전체적으로 설계실습이 잘 되었는가? 잘 되었다면 무슨 근거로 잘되었다고 생각하는가? 잘 안되었다면 그 이유는 무엇이라고 생각하는가? 설계실습 계획서는 잘 작성되었다고 생각하는가? 계획서에서 자신이 설계한 회로, 또는 방법이 틀렸다면 왜 틀렸다고 생각하는가? 무엇을 배웠고 무엇을 느꼈는가?

본문내용

4.3 우선 DMM 의 ‘Temp/-||-‘를 눌러 화면의 우측 단위에 ‘nF ‘이 나오게 한 후, 10nF 의 커패시턴스를 측정, 기록하라. 설계실습 계획서에서 구한 저항이 되도록 가변저항을 DMM 으로 측정, 조절하고 그 값을 유효숫자 세 자리까지 기록하라. Function Generator 의 출력을 1V 의 사각파(high =1 V, low = 0 V, duty cycle = 50 % )로 하라. 설계실습 계획서에서 설계한 대로 입력사각파(CH1)와 저항전압(CH2)을 동시에 관측할 수 있도록 연결하고 파형을 측정하여 제출하라. 계산한 τ 와 실험한 τ 의 오차(%)는 얼마인가? 오차의 원인은 무엇이라고 생각하는가?

- DMM 으로 측정한 커패시터의 전기용량 : 11.37nF
- 1 kΩ과 최대한 가깝게 조절한 가변저항의 크기 : 0.991 kΩ

따라서 계산한 τ 의 값은 11.37n * 0.991k = 11.268 μs 값이 된다.

계산한 τ = 11.268 μs
실험한 τ 는 충전된 커패시터의 용량이 37%까지 방전되는 시간으로 TIME/DIV 를 작게 하여 화면을 관찰하였을 때, 약 9.80 μs 가 나왔다. 오차율은 13.0% 였다. 오차의 원인은 연속으로 충방전을 계속 하였기 때문에 커패시터의 전기용량이 변화했을 수 있다는 것과 사용한 기기들의 내부저항들과 도선의 미미한 저항을 이유로 들 수 있다.3

4.4 Function Generator(+) , 저항, 커패시터, Function generator(접지)의 순서로 연결하고 저항의 양단에 오실로스코프의 단자를 연결하였을 때의 파형을 측정하고 스케치하라. 왜 이러한 파형이 나타나는가? 이 측정으로 무엇을 알았는가?

Function Genrator, 저항, 커패시터의 순서로 연결하고 저항의 양단에 오실로스코프의 단자를 연결하면 전류가 커패시터 쪽으로 흐르지 않는다.

참고자료

· 없음