김콩 스토어

김콩

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

1개
전체 판매량

0개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

-
자료문의 응답률

-

전체자료 1개

판매자 표지

경희대 전기전자회로 보고서 HW2

■과 목 명■담당교수■학 과■ 학 번■성 명[1] DC전압, 저항으로 구성된 간단한 회로 Simulation1. 회로 구성(1) Part 창에 Vdc를 입력하여 10V의 전압을 갖는 직류전원을 생성한다.(2) Part 창에 R을 입력하여 저항 R1, R2, R3을 생성한다.R2, R3은 R키를 활용하여 저항 소자를 회전시킨 후 배치한다.각 저항소자들은 1kΩ 값을 갖는다.(3) W키를 활용하여 와이어를 생성하고 각 소자들을 연결한다.(4) G키를 활용하여 접지 아이콘을 생성하고 배치한 후, W키로 와이어를 생성하여 연결한다.(5) 파일 이름을 영어로 설정하고 저장한 후 Simulation Settings 창을 열어 실행시간을 1000ns로 설정한다.(6) Run Pspice 아이콘을 클릭하여 실행한다.(7) Enable Bias Voltage Display, Enable Bias Current Display, Enable Bias Power Display 아이콘을 클릭하여 전압, 전류, 소비전력이 회로에 표시되도록 한다. 문제[1] 실행 결과2. 회로 분석10V의 직류 전원은 회로에 전위의 차이를 만들어주는 역할을 한다. 지표면의 전위는 0이라는 약속에 따라 아래 부분을 접지함으로써 접지한 부분의 전위를 0으로, 저항 R1에서의 전위를 10V로 정의할 수 있다. 이렇게 접지는 측정의 기준점 역할을 하기 때문에 회로 구성에 있어 가장 기본적이고 핵심적인 부분이라고 생각한다.저항 R2와 R3은 병렬로 연결되어 있다. 병렬 회로에 걸리는 저항을 Rp라고 하면 다음 식이 성립한다. =R2, R3이 각각 1kΩ이기 때문에 Rp= 이라는 사실을 알 수 있다.저항이 직렬로 연결되어 있을 경우 전체 저항은 각 저항 값의 합으로 구할 수 있다. R1과 Rp는 직렬로 연결되어 있기 때문에 회로의 전체 저항은 R1+Rp= 이다.전원에서 10V의 전압이 걸리기 때문에 V=IR 옴의 법칙에 따라 회로에는 6.667mA의 전류가 흐른다.I==6.667mAR1에서 6.667mA의 전류가바에서 Voltage/Level Marker, Current Marker, Power Dissipation Marker를 클릭하여 회로에 맞게 위치시킨다.(5) Run Pspice를 클릭하면 그래프를 얻을 수 있다. 문제[2] 회로 구성 결과 문제[2] 회로 전압 probe 결과 그래프2. 회로 분석DC Sweep은 변화하는 전원의 값에 따라 바뀌는 회로의 응답을 확인할 때 사용하는 분석방법이다. Sweep Variable에서 Voltage source V1을 입력한 것은 전원의 전압을 변수로 설정한 것을 의미한다. Sweep Type에서 Start Value 0, End Value 12, Increment 1m 는 전원의 전압이 0V부터 12V까지 간격으로 증가하도록 설정한 것이다.전압 probe를 위치시키고 실행하였을 경우 과 같은 기울기 인 그래프가 얻어진다. 전원의 전압을 0V부터 12V까지 변화시킬 때, 전압 probe 위치의 전압이 0V부터 4V까지 선형적으로 증가한다는 사실을 알 수 있다.회로의 R1 저항 값은 1k, R2, R3은 저항 값이 같고 병렬로 연결되어 있기 때문에 문제[1]에서와 동일하게 병렬 회로에 걸리는 저항은 Rp=, 회로의 전체 저항은 R1+Rp=이다.옴의 법칙 V=IR에 따라 전원에 흐르는 전류를 구할 수 있다.I== /()=(mA)R1과 R2, R3 병렬 회로는 직렬로 연결되어 있기 때문에 두 부분에는 같은 전류가 흐르고, R2, R3에는 각각 의 전류가 흐른다.(mA)전압 probe가 위치한 부분의 전압은 옴의 법칙으로 전원 전압의 임을 알 수 있다.Vprobe=*1k=따라서 전압 probe를 위치시키고 얻은 전압 그래프의 기울기는 이 된다. 문제[2] 회로 전류 probe 결과 그래프전류 probe를 위치시키고 실행하였을 경우 와 같은 그래프가 얻어진다. 전원의 전압을 0V부터 12V까지 변화시킬 때, 전류 probe 위치의 전류가 0A부터 4mA까지 선형적으로 증가한다는 사실을 알 수 있다.전압 probe를 위치시켰을 R5를 생성한다.R5는 R키를 활용하여 저항 소자를 회전시킨 후 배치한다.각 저항소자들은 1kΩ 값을 갖는다.(3) Part 창에 C를 입력하여 커패시터 C1을 생성하고, R키를 활용하여 회전시킨 후 배치한다.C1은 1n 값을 갖는다.(4) G키를 활용하여 접지 아이콘을 두 개 생성한다.(5) W키를 활용하여 와이어를 생성하고 각 소자들을 연결한다.(6) 툴바에서 Voltage/Level Marker를 클릭하여 회로에 맞게 배치한다.(7) 파일 이름을 영어로 설정한 후 Simulation Settings 창에서 Analysis Type을 AC Sweep/Noise로 선택하고 Options는 General Setting을 선택한다.AC Sweep Type은 Logarithmic를 선택하고 Start Frequency 1k, End Frequency 10mega, Points/Decade 1000으로 설정한다.(8) Run Pspice를 클릭하면 그래프를 얻을 수 있다. 문제[3] 회로 구성 결과 문제[2] 회로 전압 probe 결과 그래프2. 회로 분석문제[3]에서는 이전 문제들과 다르게 교류 전원이 배치되었다. 교류 전원은 직류 전원과 달리 시간에 따라 전류의 방향이 주기적으로 바뀌어 주파수가 발생한다는 특징이 있다. 주파수는 전류의 방향이 1초에 몇 번 바뀌는지 나타낸다.축전기 C1은 전류의 방향이 변하는 교류 회로에서 저항의 역할을 하게 된다. 임피던스라고 불리는 이러한 저항의 효과를 용량리액턴스 식을 통해 알 수 있다.=의 단위는 저항과 동일하게 Ω이며 f는 주파수, C는 축전기의 전기용량을 의미한다. 이 식으로부터 축전기의 저항의 효과는 교류 전원의 주파수와 반비례 관계에 있다는 사실을 알 수 있다.주파수가 증가할수록 임피던스의 효과를 나타내는 가 작아져 R5와 C1으로 이루어진 병렬 회로의 전체 저항 Rp는 0에 수렴하게 된다.=병렬 회로의 전체 저항을 나타내는 위의 식에서 가 0에 가까워진다면 우측 항은 무한대로 발산할 것이고 좌측 항의 Rp는 0문제에 쓰여있는 것을 따라 입력하는 것에 불과했다. 그러나 Points/Decade에 다양한 숫자를 입력하고 실행 결과를 비교해보니 그것이 어떤 역할을 하는지 알게 되었다. 설정 값이 변하면 직관적으로 파악 가능한 그래프가 변하기 때문에 원하는 결과를 도출해내는데 있어서 Points/Decade의 역할이 중요하다는 생각을 했다.[4] Transient Analysis : 시간 변화에 따른 회로 특성의 변화1. 회로 구성(1) Part 창에 Vsin를 입력하여 전원을 생성한다.VOFF 0, VAMPL 1, FREQ 1k, AC 1로 각각의 값을 설정한다.(2) 전원을 제외한 회로 구성 소자는 문제[3]과 동일하다.(3) 툴바에서 Voltage/Level Marker를 클릭하여 회로에 맞게 배치한다.(4) 파일 이름을 영어로 설정한 후 Simulation Settings 창에서 Analysis Type을 Time Domain(Transient)로, Run to time을 3m, Start saving data after를 0, Maximum Step Size를 1u로 설정한다.(5) Run Pspice를 클릭하면 그래프를 얻을 수 있다. 문제[4] 회로 구성 결과 문제[4] 회로 전압 probe 결과 그래프2. 회로 분석문제[4]에서는 문제[3]의 교류 전원과 다르게 교류 전압을 사인파 형태로 공급하는 Vsin 전원이 사용되었다. 전원의 값으로 오프셋값 VOFF는0, 전압의 진폭 VAMPL은 1, 주파수 FREQ는 1k, AC Sweep 할 때 전압의 크기 AC는 1로 설정하였다. 이 값은 Vsin 전원의 시작 전압이 0이고 최대 진폭이 VAMPL-VOFF=1V, 그 주파수가 1kHZ가 되는 것을 의미한다.Run To Time은 종료되는 시간이 3ms인 것임을, Maximum Step Size는 1us마다 한 번씩 값을 계산할 것임을 의미한다. 그래프의 주기는 1ms이고 Run To Time이 3ms이기 때문에 주기가 3번 반복되는 것을 확인할 수 있다. 파동의 Step Size 값이 작을수록 전압 probe에서 측정하는 주기가 짧아지고 그만큼 더 많은 데이터를 수집하여 그래프에 반영하기 때문이다. 이것은 문제[3]에서 Points/Decade 값을 바꿔가며 실행하였을 때와 비슷한 양상을 보인다.3. 느낀 점문제[4]에서는 사인파 형태로 전원을 공급해주는 AC 회로에 대해 알아보고 회로의 다른 두 부분에서 측정된 시간에 따라 변하는 전압에 대한 분석을 했다. 전압의 크기가 시간에 따라 sin 그래프의 형태로 공급된다는 것이 흥미로웠다. 이런 형태로 전원을 공급하는 이유를 단지 회로의 각 부분의 전압, 전류 등을 시간에 따라 변화시키기 위해서라고 생각할 수도 있지만, 그 과정에서 사인파 형태를 이용하는 이유가 무엇이고 AC회로와 sin 함수와 어떤 관계가 있는지 궁금증이 생기기도 했다.문제[3]에서 Points/Decade처럼 Maximum Step Size 값 변화를 통해 구체적이고 정밀한 결과를 도출하기 위해서는 다양한 정보를 수집하는 것이 중요하다는 것을 다시 확인할 수 있었다.[5] Trace 기능 연습1. 회로 구성(1) 회로의 구성은 문제[4]의 회로와 동일하다.(2) 파일 이름을 영어로 설정한 후 Simulation Settings 창에서 Run To Time을 6m으로 설정한다.(3) 문제[4]의 두 번째 전압 probe의 위치를 축전기 C1 앞으로 이동시킨다.(4) Run Pspice로 그래프를 얻고, 그래프 창의 Trace 메뉴의 Delete All Traces로 모든 그래프를 지운다.(5) Trace 메뉴의 Add Traces를 클릭하고 Trace Expression 칸에 V(V1:+)-V(C1:2), AVG(V(V1:+)), RMS(V(V1:+))를 하나씩 입력하여 세 개의 그래프를 생성한다. 문제[5] 회로 구성 결과 문제[5] 그래프 생성 결과2. 회로 분석Trace는 그 기능을 활용하여 초기 설정한 조건으로 도출된 그래프를 지울 수 있고, 알고자 하는 값의 그래프를 임의로 추가하여 분석하는

공학/기술| 2023.03.28| 15페이지| 1,000원| 조회(198)

보고서, 경희대, 전기전자회로

미리보기

닫기