기초전자실험 with PSpice 실험18 RC및 RL병렬회로

소개

모든 실험과정과 측정값을 사진으로 첨부하였습니다.
만점을 받은 보고서입니다. 유용하게 사용하시기 바랍니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험방법
5. 실험 결과, 측정값
6. 결과에 대한 논의와 고찰
7. 결론

본문내용

1. 실험 목적
◆ RC 병렬회로의 특성을 실험한다.
◆ RL 병렬회로의 특성을 실험한다.
◆ RC 병렬회로와 RL 병렬회로의 전류 위상차를 오실로스코프로 측정한다.

2. 실험 원리
(2-1) RC 병렬회로
아래의 그림은 RC병렬회로이다.
이 병렬회로에서 저항과 커패시터에 흐르는 전압은 동일하고, 저항에서 전압과 전류는 동상이므로, 저항의 전압과 커패시터의 전류는 90°(커패시터가 진상)의 위상 차이가 난다. 우측 그림은 이를 페이저도로 표현한 것이다.

(2-2) RL 병렬회로
아래의 그림은 RL병렬회로이다.
이 직렬회로에서 저항과 인덕터에 흐르는 전압은 동일하고, 저항에서 전압과 전류는 동상이므로, 저항의 전압과 인덕터의 전류는 90°(인덕터가 지상)의 위상 차이가 난다. 우측 그림은 이를 페이저도로 표현한 것이다.

4. 실험방법
시뮬레이션으로 측정한 주기는 100us이며 위상차 절대값은 25.172us이다.
360 : X = 100 : 24.828 이므로, 위상차는 89.3808이므로 이론값인 90과 거의 일치한다.
시뮬레이션임에도 미세한 오차를 보인 이유는 시뮬레이션 조건 중 시간 단위조정문제에 관련된 것이다. 시간축을 더 작게 쪼개면 오차율이 훨씬 적은 값을 확인할 수 있을 것이다.

6. 결과에 대한 논의와 고찰
시뮬레이션으로 측정한 주기는 1ms이며 위상차 절대값은 0.25ms이다.
360 : X = 1 : 0.25 이므로, 위상차는 90이므로 이론값인 90과 일치한다.
이전 시뮬레이션의 오차를 최소한으로 줄이기 위해 시간단위를 1us로 축소하였다. 더욱 부드러운 그래프를 얻을 수 있었다.

7. 결론
위 실험을 통해 이전에 배웠던 RLC회로에 대해 더 자세히 학습하였다. 그중 RC와 RL으로 각 소자가 저항과 연결되었을 때 보이는 특징에 대해 알아보았다. 페이저도를 대수적으로 적용하여 그 유용함을 확인하였다.

참고자료

· 없음