A+ 2021 중앙대학교 전기회로설계실습 결과보고서 07 RC회로의 시정수 측정회로 및 방법설계

소개

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목차

1. 서론
2. 설계실습 결과
3. 결론
4. 참고문헌

본문내용

1. 서론
주어진 시정수를 갖는 RC 회로를 설계하고 이를 측정하는 방법을 설계한다.

2. 설계 실습 결과

2.1
출력전압이 5V가 되도록 DC Power Supply를 정확히 조정한 후 (+)단자에만 22㏁ 저항을 연결하고 DMM으로 22㏁ 나머지 단자와 DC Power Supply의 (-)단자 사이의 전압을 측정하라. 그 결과를 이용하여 DMM의 내부저항을 계산하여 제출하라. DMM의 내부저항의 크기가 이 정도라면 실제로 DMM을 사용하여 전압을 측정할 경우 무엇을 조심해야 하는가?

측정값
22 [MΩ] 저항
22.122 [MΩ]
DMM 측정전압
1.564 [V]

이므로
이다.

실험을 통해 DMM 내부에 약 10[MΩ] 정도의 입력 저항이 있음을 확인했다. 따라서 회로에 수십 kΩ 수준 이하의 저항이 연결되어 있다면 전압을 측정할 때는 DMM 내부저항을 고려하지 않아도 측정값에 크게 차이가 없지만, 그 이상 MΩ 수준의 저항이 연결되어 있다면 전압을 측정할 때 반드시 DMM 내부저항을 고려해야 한다.

2.2
DMM의 내부저항과 2.2 ㎌의 커패시터를 이용하여 RC time constant를 측정하고자 한다. 시계를 이용하여 충전시간을 측정하거나 방전시간을 측정하는 방법으로 RC time constant를 측정하여 제출하라. (2.2 ㎌의 커패시터를 DMM에 연결할 때 스위치를 사용하는 것이 바람직하며 한 번만 측정하지 말고 여러 번 여러 시간에 대해 측정하여 평균을 내도록 한다.) DMM과 시계를 사용한 τ의 측정에 있어서 본인이 계획한 측정방법과 실제 측정방법에 차이가 있는 경우 그 차이를 분석하라. 계산한 τ와 실험한 τ의 오차(%)는 얼마인가? 오차의 원인은 무엇이라 생각하는가?

측정값
2.2 [㎌] 커패시터
2.23 [㎌]
DMM 내부저항
10.070 [MΩ]

DMM 전압 [V]
충전시간 : τ [s]
오차율 [%]
이론
3.679

-
1차
3.676
22.14
-1.407
2차
3.663
22.11
-1.541
3차
3.679
22.09
-1.630
평균
3.673
22.113
-1.527

평균 오차율은 –1.524 [%] 정도로 비교적 정확한 값이 나왔다.

참고자료

· 중앙대학교 전가전기공학부, “전기회로 설계 및 실습”, P.25~35, 51~68.