아주대학교 기초전기실험/기전실/ 실험 AC 14 15 결과보고서

목차

1. 실험 결과
2. 고찰
3. 참고문헌

본문내용

본 실험은 저번 실험에 이어서 공진 회로에 대해 다룬다. 단, 직렬로 소자들을 구성했던 이전 실험과 달리 이번에는 병렬로 소자를 구성한다. 이에 따라 공진 방정식이 조금씩 달라지는데, 이러한 상황에 대하여 기본적인 방정식을 세워보고 그 값을 확인하는 것을 목적으로 했다. 또, 공진 상황에서 임피던스를 포함하는 각 소자의 값과 대역폭이 어떻게 변화하는지 확인하고 그것이 이론에 부합하는지 확인해보았다. 이어지는 Ac 15 실험에서는 필터 개념을 다루었다. 필터는 특정한 주파수 신호를 통과시키고 다른 주파수를 걸러내는 장치로 R-L-C로 구성된다. 이를 실제 회로에 구성해 보는 것으로 마찬가지로 대역폭과 회로 소자에 어떠한 변화가 주어지는지 확인했다.
AC 14 실험은 공통적으로 병렬공진 회로를 다루는 실험이었고, 이를 통해 공진 주파수에 대한 기본 방정식을 검증하는 과정을 거쳤다. 그리고 전압과 전원 전류(구성된)대 주파수의 그래프를 그려 이에 따라 Q와 BW 등이 어떻게 변하는지 또한 확인했다.
공진주파수를 결정하는 식은 로 기술할 수 있고, 주파수대역폭은 으로 나타낼 수 있다. Part 1과 Part 2에 대해 이를 적용하여 값을 식에 대입하여 이 값이 10을 전후로 이상인가 이하인가에 따라 high –Q 와 Low – Q를 확정할 수 있다. 공진 상태에서는 이에 주효하게 작용하는 임피던스가 마치 저항 만의 식인 것처럼 나타나므로 공진회로의 는 코일의 와 같게 된다는 것이다. 본 실험에서 Low –Q와 High –Q 의 개형과 그 특징은 명확하게 확인했으나, 실제 측정값과는 괴리가 있었다. 이는 고주파의 경우 기기상 한계로 그 값을 명확하게 표현하기 어렵다는 점과, 고주파에 의한 진동으로 소자와 브래드 보드 등이 영향을 받아 생긴 오차가 작용한 것이라고 생각한다.
물론, 5V로 Scale을 낮추면서 실험 값의 영향이 없다고 할 수 없으므로 이를 고려했을 때 본 실험은 성공적이라고 할 수 있겠다.

참고자료

· 방성완, 『처음 만나는 회로이론』, 제1판, 2016, p 278 - 317
· 김종오 외 3인 공저, 『알기쉬운 회로이론』, 제12판, 2019, p 267 - 285