아주대학교 물리학실험2 정류회로(A+)

소개

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목차

1. 측정값
2. 토의
3. 참고문헌

본문내용

이번 실험은 정류회로를 구성해 교류로 주어진 전압을 직류로 변환하는 실험이었다. 정류회로의 기본 원리는 다이오드를 이용하여 교류 전압의 한쪽 방향만을 흐르게 하는 것이다. 다이오드는 전류가 한 방향으로만 흐르도록 하는 소자인데, 이를 통해 교류 전압의 반주기 동안의 전압을 직류 전압으로 변환할 수 있다. 앞선 측정값에서 다이오드의 저항값을 측정했을 때 순방향일때는 5.5MΩ으로 측정되었지만 역방향일 때는 0Ω으로 측정되었다.
우선 실험1에서는 변압기의 특성을 알아보았다. 이는 회로를 구성할 때 1차코일에 가해진 입력전압이 2차코일에 유도된 전압으로 코일의 권선비를 유추하는 실험이었다. 입력전압은 4.969V였고 출력전압은 2.466V, -2.478V 였다. 이를 통한 실험 결과, 각 2차 코일의 권선비는 모두 0.496으로 같았다. 이 실험을 통해 변압기에서 권선비의 중요성을 알게 되었다. = 의 식에서 1차 코일에 인가된 전압을 실험2에서는 반파정류회로를 구성해 그래프로 출력하였는데 다이오드를 이용해 양의 부호만 가진 전압을 출력하였다. 다이오드는 회로에서 한쪽방향으로만 전율을 흐르게 하는 성질이 있다는 것을 증명하는 실험이었다. 실험2의 출력전압 그래프를 보면 양의 전압을 그대로 출력되지만 음의 전압은 출력되지 않고 0인것을 볼 수 있다. 이는 반파정류회로의 구조와 관련이 있다. 반파정류회로는 기본적으로 하나의 다이오드와 부하 저항(RL)으로 구성된다. 입력 교류 전압이 양수일 때, 다이오드는 순방향 바이어스가 되어 전류가 흐르게 된다. 반대로 입력 교류 전압이 음수일 때, 다이오드는 역방향 바이어스가 되어 전류가 흐르지 않는다. 이 때문에 부하 저항 양단에 전압이 나타나지 않는다. 실험2에서 전압 측정 결과 최대입력전압과 최대출력전압은 각각 2.463V, 1.890V 이었다. 두 전압의 차이가 나는 이유는 다이오드 내의 저항으로 인한 전압 감소라고 생각한다.

참고자료

· 제12판 물리학실험, 아주대학교 출판부, 2018, 181~188p