RC,RL회로의 주파수응답

소개

RC,RL회로의 주파수 응답을 측정하였다.

목차

1. 실험목표
2. 기본이론
3. 사용기기와 부품
4. 실험내용과 방법
5. 데이터 분석 및 결과
6. 참고

본문내용

1. 실험의 목표
이 실험의 목표는 capacitor와 inductor의 전기 소자로서의 특성과 이 특성들이 실제의 회로에서 어떠한 기능으로 나타나는지를 이해함으로써 회로를 설계하는 능력을 배양하는 데에 있다. 이를 위하여 과도 응답, 임피던스의 개념, 주파수 응답, 과도 응답과 주파수 응답 사이의 관계, filter의 개념, 기억 소자 동작 등을 공부한다.

* 분석
실험 결과를 살펴보면 RC회로에서는 주파수 값이 증가하면 magnitude값과 Phase값이 감소하는 것을 볼 수 있다. 캐패시터는 저항이 병렬로 연결된 형태와 비슷하게 생각할 수 있으므로, 주파수가 증가함에 따라 캐패시터의 임피던스가 감소하므로 캐패시터에 걸리는 전압이 작아지기 때문이라고 볼 수 있다. 표를 보면 100kHz정도의 큰 주파수를 걸어주었을 때에는 전압이 미세하게 걸리는 것을 볼 수 있다. 이를 통하여 주파수를 무한대에 가깝게 증가시킨다면 전압은 0으로 수렴한다는 것을 알 수 있다. 이론치와 비슷한 결과값을 도출했으며, cutoff주파수의 측정도 이론값과 근사한 값을 얻을 수 있었으므로 올바른 실험을 하였다고 볼 수 있다.
또한 RL회로에서는 주파수 값이 증가할수록 magnitude와 Phase 값도 증가하는 것을 볼 수있다. 표시되지 않은 실험을 통하여 인덕터에 걸리는 전앖값은 인덕터의 용량이 클수록 커지게 된다는 이론을 확인할 수 있었다. 인덕터도 저항이 병렬로 연결된 형태로 생각할 수 있으므로 주파수가 증가할수록 인덕터의 임피던스도 커지게 되고, 이로 인해 인덕터에 걸리는 전압이 증가하게 된다는 것을 알 수 있다. 이 결과치들이 이론으로 도출했던 결과와 근사했으며, cutoff주파수도 이론치와 매우 근사한 값을 얻었으므로 올바른 실험을 하였다고 볼 수 있다.

참고자료

· <김상배 저, 개정판 기초전기전자실험, 홍릉과학출판사>