커패시터 입력형 필터회로의 특성 실험 결과레포트

소개

커패시터 입력형 필터회로의 특성 실험 결과레포트입니다. 실험과정에 기초하여 충실히 작성하였으며 A+ 받았습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 기기 및 부품
3. 관련 이론
4. 실험 순서
5. 기초문제 및 검토사항
6. 실험결과
7. 결론

본문내용

□ 관련 이론

○ 용량성 필터

아래의 그림은 정류기로부터 공급되는 반파 맥류 직류 출력에 해당되는 용량성 필터의 응답을 표시한 것이다. 왼쪽의 그림 (b)는 반파 정류기의 출력과 같으며 적은 커패시턴스 값을 갖는 용량성 필터의 파형은 왼쪽 그림 (c) 와 같다.
교류 입력이 positive이면 다이오드는 on되고 콘덴서의 경우 표시된 충전 전류선에 의해 충전된다. 충전 시상수가 작아 충전 경로 상에는 연결한 도선의 저항이외에는 저항 성분은 없다.
교류 입력이 자신의 positive 피크에서 감소하기 시작하면 입력에 의해서 다이오드의 애노드에 공급되는 positive의 전위는 감소되고 충전된 콘덴서에 의해서 다이오드의 캐소드에 큰 positive의 전위가 공급되기 때문에 다이오드가 OFF 된다. 다이오드가 OFF되면 콘덴서는 방전된다.

방전 시상수는 부하저항으로 인해 충전 시상수보다 훨씬 크며, 이러한 경우 콘덴서가 방전하기 때문에 저항 양단에 걸리는 전압도 감소한다. 교류 입력과 정류기의 맥동성 직류 사이클이 반복되면 출력은 위의 왼쪽 그림 c와 같아진다. 또한 큰 값의 커패시턴스를 갖는 콘덴서가 사용될 경우의 충전과 방전 시상수가 그림 d에 표현되어 있다. 따라서 리플의 크기는 감소하고 평균 출력 전압은 증가한다.
브리지 전파 정류 회로의 리플 주파수는 반파 정류회로의 2배이므로 콘덴서는 또 다른 positive의 반주기가 발생되기 전에 아주 큰 방전 시간을 가질 수 없게 된다. 이 결과 반파 정류회로보다 더 높은 평균 전압을 가지게 된다. 만약 큰 커패시턴스를 가지는 콘덴서가 사용된다면 시상수가 커지기 때문에 리플의 크기가 감소한다. 따라서 평균전압은 증가한다.

○ 백분율 리플

두 개의 용량성 필터회로는 필터로부터 출력이 직류 레벨을 가지나, 약간의 맥류성분이나 리플이 포함되는 것을 알 수 있는데 이런 진동 변화량을 백분율 리플이라 하며 필터의 동작비율을 표시하는데 사용한다.

만약에 필터의 출력이 +20V 와 +30V 사이에서 진동한다면 리플의 피크 대 피크 값은 +10V이다.
이러한 피크 대 피크 값은 리플이 5V의 피크 값을 갖는다는 것을 의미한다.

참고자료

· https://kin.naver.com/qna/detail.nhnd1id=11&dirId=1118&docId=334732730&qb=7ZWE7YSw7ZqM66Gc7J2YIOyiheulmA==&enc=utf8&section=kin.ext&rank=2&search_sort=0&spq=0
· Multisim으로 배우는 전자회로실험, 김동식, 생능출판사, 2016