[전자공학실험2] RC회로의 시간 응답

소개

"[전자공학실험2] RC회로의 시간 응답"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 사용 기기 및 부품
3. 실험 내용 및 결과 분석
4. 연습문제 풀이
5. 결론
부록) 참고 데이터

본문내용

1. 실험목적
¦커패시터의 기본 구조와 동작 원리를 배우고, 커패시터의 충전과 방전 특성을이해한다.
¦ 커패시터 충전과 방전 회로를 이용하여 RC 회로를 설계하고 제작한다.
2. 사용기기 및 부품
장 비 / 부품명 기 능 / 규 격 수 량
전원(신호) 공급기 직류전원 공급기, 함수발생기 각 1대
측정기기 오실로스코프, 멀티미터(DMM) 각 1대
Bread-Board - 1개
다이오드 1N4004 1개
커패시터
표준값 0.1, 47 μF 다수
실측값 0.095, 47 μF
저항
표준값 1, 10, 100 kΩ
각 1개
실측값 0.984, 9.85, 97.1 kΩ
표준값 1, 2 MΩ
실측값 0.984, 2.001 MΩ
3. 실험 내용 및 결과 분석
실험 1 - RC 충전 회로
① [그림1]의 회로를 구성하고 커패시터를 제거한 상태에서 멀티미터를연결시킨다.
②직류전원장치에서 10 V를 인가한 후 멀티미터 내부저항에 인가되는전압(최종 충전전압)을 측정한다.
③커패시터를 연결 한 순간부터 1, 10, 20 sec간격으로 전압을 측정한다.
전압의 변화가 거의 없을 때까지 측정한 데이터를 기록한다.
④오차를 최소화하기 위해 ③~④의 과정을 2회 반복하고 평균치를 분석한다.
②에서 측정한 전압을 기준으로 백분율로 계산하여 표에 기록하고 충전곡선 그래프로 그린다. 회로의 시상수를 구한다.
⑤R값을 100 kΩ / 1, 2 MΩ으로 바꿔가며 실험을 반복한 후 결과를 분석한다.
⇒ 예상 : 시상수 τ = RC [sec]이므로 R값이 큰 회로일수록 시상수가 높아지고,
충전되는데 걸리는 시간이 길 것이다.
- 2 -
※ [그림1]과 같이 회로를 구성하였다. 실험 전 저항의 실측값은 각각 97.1 kΩ /
0.984, 2.001 MΩ이었다.
브레드 보드 구성 회로도
[그림1] RC charging circuit
¦[그림1]의 회로에서 R을 각각 97.1 kΩ / 0.984, 2.001 MΩ으로 바꿔가며 VC를측정하여 [표2]의 결과를 얻었다. V∞는 커패시터를 제거했을 때의 전압이다.

참고자료

· 없음