중앙대 전기회로설계실습 결과보고서7_RC회로의 시정수 측정회로 및 방법설계(보고서 1등)

소개

2023년, 3학년에 재학 중인 중앙대학교 전자전기공학부 학생입니다. 누구보다 학업에 진지하게 임하였기 때문에, 제 자료에 자부심이 있습니다. 현재 학점은 4.3XX이며, 저의 모든 자료에 대해 증빙할 수 있습니다.
전기회로설계실습 과목은 제가 저희 분반에서 유일하게 레포트 점수 만점을 획득하였습니다. 누구보다 시간을 많이 투자하여 정성스레 작성하였으니, 제 자료를 참고하여 좋은 결과 얻으셨으면 좋겠습니다. 감사합니다.

목차

1. 서론
2. 설계실습 결과
3. 결론
4. 감사의 글

본문내용

요약 : RC회로를 설계하고 이를 측정하는 방법을 알기 위한 실습을 진행하였다. 우선 DMM의 내부저항을 활용한 실습을 진행하기 위하여 DMM의 내부저항을 측정하는 실험을 진행하였으며, R_D=9.977MΩ 의 값이 나왔다. 이를 이용하여 RC회로를 구성하였다.
10V 직류전압을 활용하여 진행한 실험. time constant(τ, RC)의 이론적 계산 값은 21.95sec이고, 실제 시계를 이용해 오차를 구한 결과, 평균은 20.20s, 참값에 대한 오차는 7.95%의 정확도를 보였다.
time constant가 10μs이고, 커패시터의 커패시턴스가 10nF인 RC회로에 Function generator를 이용해 진행한 실습의 경우, 커패시턴스는 11.3nF으로 참값인 10nF과 13%의 오차를 보였다. 더해 저항은 0.885kΩ으로 실험하였다. 따라서 Time constant = RC = 9μs이다. 출력이 1V의 사각파(high = 1V, low = 0V, duty cycle = 50%)일 경우의 저항 전압 파형과 커패시터 전압 파형을 확인했다. 측정 파형을 통해 칸 수와 눈금을 읽어 τ를 측정하면, 9μs이다. 이는 계산한 Time constant = RC = 10μs에 대하여 10%의 오차율을 보임을 확인했다.
함수발생기(+), 저항, 커패시터, 함수발생기(-)를 순서대로 연결하고 저항의 양단에 오실로스코프를 연결하면 오실로스코프와 함수발생기가 접지를 공유하기 때문에 전류가 커패시터까지 흐르지 못하고 저항에 연결된 오실로스코프의 접지단자로 흐를 것이다. 따라서 사각파가 변화 없이 그대로 출력됨을 확인했다.
Function Generator의 출력을 1V의 사각파(high = 0.5V, low = -0.5V, duty cycle = 50%)로 한 경우의 전류 파형을 확인하고 그 원인을 분석했다.
충전 시간을 τ로 설정하고 나타나는 파형을 확인하고 그 원인(충전 시간 부족)을 분석했다.

참고자료

· 없음