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[중앙대학교 ] 전자전기공학부 마이크로프로세서 응용회로설계실습 결과레포트7

1. 빌드 결과 (Ximulator상에서 실행되는 결과)그림 1그림 1을 보면, “./xim_clcd 1 2018#### 이니셜”을 입력한 결과, clcd에 학번은 첫째 줄에 왼쪽에서 오른쪽으로, 영어 이니셜은 오른쪽부터 왼쪽으로 쓰여진 결과를 확인할 수 있다.2. 소스코드, Makefile 수정1) main.c(상수 및 함수원형은 헤더파일 clcd.h에 선언한다.)① main(~), mapper(), unmapper(), emergency_closer() -> 교재와 동일② checker함수<중 략>3. 질문 답변1) “Hello”라는 한 개의 문자열을, 커서를 증가/감소 모드로 두고 입력했을 때, CLCD에는 각각 어떤 모습으로 나타나겠는가?증가모드(1)로 입력했을 경우, 문자열이 원래 순서대로 “Hello”로 표시되며, 감소모드(0)으로 입력했을 경우, 문자열이 반대 순서로 “olleH”로 표시된다.

공학/기술| 2021.04.30| 5페이지| 2,500원| 조회(404)

결과보고서, 중앙대, 중앙대학교, 전자전기공학부, 결과레포트, CLCD, 마프실습, 결과보고서7

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[중앙대학교 ] 전자전기공학부 마이크로프로세서 응용회로설계실습 결과레포트6

2. 빌드 결과 (Ximulator상에서 실행되는 결과)1) 입력하는 숫자에 따라 LED, Dot Matrix, FND가 각각 해당하는 동작을 수행한다.① ./xim_led만 입력했을 경우(argc == 1)LED와 FND가 모두 점등된다. argc가 1이므로 Dot Matirx는 1을 표기한다.② ./xim_led와 8자리 이하의 십진수를 함께 입력했을 경우(argc == 2)LED는 소등되고 FND는 16진수 숫자를 나타내며 점등된다. argc가 2이므로 Dot Matirx는 2를 표기한다.③ ./xim_led와 진법 알파벳, 진법 양수를 함께 입력했을 경우(argc == 3)LED는 소등되고 FND는 입력한 n(n=2,8,16)진수 숫자를 16진수로 변환한 숫자를 나타내며 점등된다. argc가 3이므로 Dot Matirx는 3을 표기한다.3. 질문 답변1) fnd_hexa_number()의 비트연산이 어떤 역할을 하는가?그림 3의 소스코드의 line 4의 비트연산 &는 입력된 숫자의 끝 4자리만을 추출할 수 있다. 즉, fnd_write 입력된 숫자를 16진수 단위로 표현하기 위해 4비트 단위로 분리시키는 역할을 한다.line 5의 shift 비트연산자 >>는 4비트 단위로 함수에 number를 입력한 수 그 다음 4비트를 연산하기 위한 역할을 한다.

공학/기술| 2021.04.20| 8페이지| 2,500원| 조회(619)

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[중앙대학교 ] 전자전기공학부 마이크로프로세서 응용회로설계실습 결과레포트5

5. Dot MatrixSubject마이크로프로세서 응용회로 설계실습Professorㅇㅇㅇ 교수님Major전자전기공학부Student No.20180000NameㅇㅇㅇDateYYYY. MM. DD1. 소스코드, Makefile 수정1) dot.c2) Makefile2. 빌드 결과 (Ximulator상에서 실행되는 결과)1) main.c 파일의 truth_t inputter()함수 내부에서의 함수 호출 순서에 의해 LED의 동작이 끝나면 Dot Matrix의 동작을 확인할 수 있다.2) 입력하는 숫자에 따라 LED와 Dot Matrix가 각각 해당하는 동작을 수행한다.① LED: 입력한 십진수의 십의자리 숫자가 0이면 동작하지 않는다. 1이면 4주차 보고서에서 보여지는 위쪽으로 shift하는 모습을 보인다. 2이면 아래쪽으로 shift하는 모습을 보인다. 3이면 점멸한다. 4이면 프로그램이 종료된다.② Dot Matrix: 입력한 십진수의 일의자리 숫자에 해당하는 십진수를 display한다.3) 입력한 숫자에 따른 동작결과 스크린샷① 3② 17③ 26(Dot Matrix의 6이 아래로 shift down하고 있다.)④ 32(Dot Matirx의 2가 반전되어 점멸하고 있다.)⑤ 45(프로그램 종료)3. 질문 답변1) main.c의 각 함수가 하는 역할에 대하여 설명하여라.① mapper 함수: 여러 개의 메모리 주소를 사용해야 하기에 메모리 주소를 빠르게 mapping하기 위해서 사용한다.② Unmapper 함수: mapper 함수와 동일하게 메모리를 빠르게 해제하기 위해 사용한다.③ emergency-closer 함수: mapping에 실패했을 경우 종료하기 위해 사용한다.④ Inputter 함수: scanf 함수를 통해 사용자의 입력 값을 받은 후 입력 값에 따라 LED와 Dot-matrix를 제어하기 위해 사용한다. 즉, 사용자의 입력 값에 따라 함수의 동작을 구분하기 위해 사용된다.2) 프로그램을 실행하고 3, 26, 32, 45를 입력할 때, 각각 어떤 결과가 예상되는가?2.-3)에서와 같이, 3의 경우 LED의 점멸없이 Dot Matrix에 3이 display 된다. 26의 경우 10의 자릿수가 2 이므로 LED가 shift down한 이후 Dot Matrix에 6이 shift down하는 모습을 보인다. 32의 경우 10의 자릿수가 3이므로 LED가 점멸한 후 Dot Matrix에 2가 display되는데, 이 때 0.3초 간격으로 반전되는 모습이 나타난다. 45를 입력하면 프로그램(Ximulator)이 종료된다.3) 만약 Shift연산을 사용할 수 없다면, 어떤 연산을 활용하여 같은 효과를 낼 수 있는가? 왼쪽이나 오른쪽으로 1bit씩 이동하는 경우에 대해 각각 설명하여라. (n은 자연수)shift 연산의 경우 왼쪽 혹은 오른쪽으로 bit단위 이동이 가능한 연산자이다. < n 연산자를 사용할 경우 비트가 왼쪽으로 n bit 만큼 이동하고 >> n 연산자는 bit가 오른쪽으로 n bit 만큼 이동한다. 왼쪽으로 1비트 이동할 때 마다 각 자리 이진수가 2배씩 커지기 때문에 * 연산자를 이용해 사칙연산으로 대체해 줄 수 있다. 같은 방식으로 오른쪽으로 1비트 이동할 때 마다 각 자리 이진수가 1/2배가 되므로 * 연산자로 해결할 수 있다.

공학/기술| 2021.04.16| 6페이지| 2,000원| 조회(467)

결과보고서, 중앙대, 중앙대학교, 전자전기공학부, 결과레포트, Dot Matrix, 마프실습

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[중앙대학교 ] 전자전기공학부 전기회로설계실습(A+) 결과레포트9 평가A+최고예요

설계실습 9. LPF와 HPF설계2018○○○○ ○○○요약: a) LPF실습 진행 설계한 회로에서 사용하는 저항의 크기는 실습 계획서에서 계산한 결과 1kΩ이었으며, 가변저항으로 1.005kΩ을 맞추어 사용하였다. 오차는 0.5%이다. LPF 입력전압의 파형의 경우, 실습 계획서에서 계산한 LPF 출력전압의 최댓값은 0.847V이고, 입력전압의 경우 최댓값은 1V이다. 실습 계획서와 실제 실습 결과 그래프의 파형이 일치함을 확인했다. LPF 입력전압은 예상 최댓값에 대해 5%의 오차율을, LPF 출력전압은 4.76%의 오차율을 보인다. 타원형 그래프(XY mode측정 결과-그림 4)의 경우도 이와 마찬가지로 파형이 일치함을 확인했다. LPF 입력전압은 예상 최댓값과 일치했고, LPF 출력전압은 3.81%의 오차율을 보인다. (b) LPF 주파수 응답 실습 진행 log scale로 LPF출력 전압과 예상 전압 값을 비교하였으며, 그 개형은 일치하지만 전압 기준에 대해 측정할 때 발생한 실수로 오차를 구하는 것이 무의미하다고 판단하였으며, 잘못된 실습으로 다시 측정하여 확인해야 한다. 그러나 그 절대적인 오차 값과 관계없이 cutoff frequency이후 출력 전압이 급격히 감소하는 그래프 개형을 확인할 수 있었다. (c) HPF실습 진행 RL회로를 활용하여 입력전압과 LPF출력전압의 파형을 비교하고 그래프를 그려 보고 회로에 인가하는 주파수가 높아질수록 출력은 점점 증가하는 그래프의 개형을 확인하였다. 저항의 크기는 실습 계획서에서 계산한 결과 1kΩ이었으며, 가변저항으로 1.005kΩ을 맞추어 사용하였다. 오차는 0.5%이다. HPF 전압의 경우 실습 계획서에서 계산한 HPF 출력전압의 최댓값은 0.522V이고, 입력전압의 경우 최댓값은 1V이다. HPF 입력전압은 예상 최댓값에 대해 3%의 오차율을, HPF 출력전압은 3.45%의 오차율을 보인다. 타원형 그래프(XY mode측정 결과-그림 14)의 경우도 이와 마찬가지로 파형이 일치함을 확인했다. (d) Supply, Two 8V, 3A or 20V, 1.5A-Function generator-Digital Oscilloscope1. 서론지금까지 DC전압에 대한 다양한 실험을 진행했다. 하지만 실생활에서 DC전압만을 이용하는 전자기기를 찾아보기는 힘들다. 따라서 정현적(sinusoid)파형을 갖는 교류전압에 대한 이해가 중요함을 알 수 있다. DC전압과 다르게 AC전압이 갖는 주파수적 특성에 의해 다양한 현상이 발생하는데, 이에 대한 중요한 개념인 페이저와 임피던스, 리액턴스의 개념을 알고 이를 이해하기 위해 RC회로와 RL회로에서의 주파수 응답과 필터에서의 응용에 대해 아는 것은 중요하다.2. 설계실습 결과2.2(a) LPF실습 진행1) 가변저항을 설계한 저항으로 조절하라.설계한 회로에서 사용하는 저항의 크기는 실습 계획서에서 계산한 결과 1kΩ이었으며, 가변저항으로 1.005kΩ을 맞추어 사용하였다. 오차는 0.5%이다.2) 설계한 대로 RC직렬 LPF를 구성하고 주파수가 10kHz이고 Vpp가 1V인 사인파를 인가하라.설계한 회로는 그림 1과 같다.그림 13) LPF 입력 전압, R의 출력전압의 파형을 측정, 제출하라.- LPF 입력전압(Orange)과 출력전압(blue) 파형그림 2-저항 출력전압 파형그림 34) 가능한 한 정확하게 크기와 위상을 표시하라.5) LPF입력전압과 출력전압을 XY mode로 관찰한 파형을 그려라.그림 4(b) 분석1) 이론치와 계산치의 오차- LPF 입력전압의 파형LPF 전압의 경우 실습 계획서에서 계산한 LPF 출력전압의 최댓값은 0.847V이고, 입력전압의 경우 최댓값은 1V이다. 그 그래프는 그림 5와 같고, 그림 2와 파형이 일치함을 확인했다. 실습 결과(그림 2) LPF 입력전압은 예상 최댓값에 대해 5%의 오차율을, LPF 출력전압은 4.76%의 오차율을 보인다. 회로를 다시 구성하여 실험을 진행하였기 때문에 타원형 그래프에 대해서도 오차율을 구해야 한다. 타원형 그래프(XY mode측정 결과-그림 4)의 경우도 라.LPF주파수(kHz)출력전압(mV)0.015300.*************30*************901201001202) LPF 출력전압의 크기를 주파수의 함수로 하여 linear(H)-log(주파수)그래프로 그려서 제출하라.그림 7(b) 분석1) 이론치와 계산치의 오차(같은 그래프에 실험에 사용된 소자의 값으로 계산한 계산치도 같이 그려라)LPF에서 커패시터에 걸리는 전압V _{c}는 아래와 같다.V _{c} = {{1} over {jwc}} over {R+ {1} over {jwc}} V _{i} (Voltage`d ivi d er)= {1} over {1+jwRC} V _{i} = {1} over {1+j*2 pi f*1*10^3 *10*10^-9}LEFT |{1} over {1+j*2 pi f*1.005*10^3 *10*10^-9} RIGHT |times1Vpp 이를 주파수를 가로축으로 그래프를 그리면 그림 8과 같다.그림 8그림 9그림 8과 그림 9를 log scale로 비교하면 그림 10과 같다.그림 10의 가로축은 Hz의 기준을, 세로축은 mV의 기준을 갖는다. 이처럼 cutoff frequency이후 출력 전압이 급격히 감소하는 그래프 개형을 확인할 수 있었다.2)오차의 이유(오차가 있다면 어느 주파수에서 어느 정도인지, 그 이유는?)전체적으로 측정전압차가 큰 것으로 보아 실습 당시 전압 기준을 다른 것으로 측정하는 실수를 한 것으로 예상된다. 측정 시 V_max 값을 사용했기 때문에 입력전압의 V_max값도 기록하여 비교했어야 한다. 오차율은 주파수에 따라 감소하지만 잘못된 측정값이기 때문에 오차율을 구하는 의미가 없다고 생각되어 생략하였다. 이는 실습을 실패한 것으로 간주하여 재실험을 진행해야 한다.2.4(a) HPF실습 진행1) 가변저항을 설계한 저항으로 조절하라.그림 1과 같은 회로에서 커패시터 자리에 인덕터만 연결하여 실험을 진행하였다. 설계한 회로에서 사용하는 저항의 크기는 실습 계획서에서 계산한 결과 1kΩ이었으며, 가변저항으V이다. 그 그래프는 그림 15와 같고, 그림 13과 파형이 일치함을 확인했다. 실습 결과(그림 13) HPF 입력전압은 예상 최댓값에 대해 3%의 오차율을, HPF 출력전압은 3.45%의 오차율을 보인다. 회로를 다시 구성하여 실험을 진행하였기 때문에 타원형 그래프에 대해서도 오차율을 구해야 한다. 타원형 그래프(XY mode측정 결과-그림 14)의 경우도 이와 마찬가지로 파형이 일치함을 확인했다.그림 15그림 162) 오차의 이유인턱터의 저항이나 실험실의 환경, 스코프의 측정오차 등에 의해 오차가 발생한 것을 예상할 수 있다.2.5(a) HPF 주파수 응답 실습 진행1) 1Vpp인 입력정현파의 주파수를 100kHz까지 변화시키면서 그래프를 그릴 수 있도록 HPF의 출력전압의 최댓값을 측정하여 기록하라.HPF주파수(kHz)출력전압(mV)0.0180.1*************2504807049*************) HPF 출력전압의 크기를 주파수의 함수로 하여 linear(H)-log(주파수)그래프로 그려서 제출하라.(b) 분석1) 이론치와 계산치의 오차(같은 그래프에 실험에 사용된 소자의 값으로 계산한 계산치도 같이 그려라)LPF에서와 동일하게그림 182)오차의 이유(오차가 있다면 어느 주파수에서 어느 정도인지, 그 이유는?), L의 저항성분을 무시한다면 설계와 실험사이에 어느 정도의 오차가 날 것인지?그림 19LPF와 마찬가지로 전압측정 기준이 달라 실패한 실험이라고 할 수 있지만, 주파수 증가에 따라 출력 전압이 증가하는 정도는 그래프 개형을 통해 확인할 수 있었고, cutoff-frequency에서 출력전압이 급격히 증가하는 개형도 확인할 수 있었다.오차는 주파수가 증가할수록 감소하였으나, LPF와 마찬가지로 유의미한 오차값이 아니므로 각각의 값은 기록하지 않는다. 재실습이 필요하다고 판단된다. 실제로 실험으로 확인하지는 못했지만, 저항 성분을 무시하고 다시 실험을 진행한다면 오차가 감소할 것으로 예상된다.3. 결론a) LPF실습 진행 RC회로를 활6%의 오차율을 보인다. 회로를 다시 구성하여 실험을 진행하였기 때문에 타원형 그래프에 대해서도 오차율을 구해야 한다. 타원형 그래프(XY mode측정 결과-그림 4)의 경우도 이와 마찬가지로 파형이 일치함을 확인했다. 오차율을 구해 보면, LPF 입력전압은 예상 최댓값과 일치했고, LPF 출력전압은 3.81%의 오차율을 보인다. 이에 대한 오차원인으로 가변저항을 사용하는 실험이고 가변저항의 다이얼이 예민하게 작동되기 때문에 저항 값이 실험 도중에 조금씩 바뀌었을 가능성이 있다. 또한 커패시터는 온도의 영향을 많이 받기 때문에 실험 과정에서 체온의 전달로 실험 결과에 오차가 발생할 수 있다는 점을 제시한다. (b) LPF 주파수 응답 실습 진행 log scale로 LPF출력 전압과 예상 전압 값을 비교하였으며, 그 개형은 일치하지만 전압 기준에 대해 측정할 때 발생한 실수로 오차를 구하는 것이 무의미하다고 판단하였으며, 잘못된 실습으로 다시 측정하여 확인해야 한다. 그러나 그 절대적인 오차 값과 관계없이 cutoff frequency이후 출력 전압이 급격히 감소하는 그래프 개형을 확인할 수 있었다. (측정 시 V_max 값을 사용했기 때문에 입력전압의 V_max값도 기록하여 비교에 활용했어야 한다.) (c) HPF실습 진행 RL회로를 활용하여 입력전압과 LPF출력전압의 파형을 비교하고 그래프를 그려 보고 회로에 인가하는 주파수가 높아질수록 출력은 점점 증가하는 그래프의 개형을 확인하였다. 설계한 회로에서 사용하는 저항의 크기는 실습 계획서에서 계산한 결과 1kΩ이었으며, 가변저항으로 1.005kΩ을 맞추어 사용하였다. 오차는 0.5%이다. HPF 전압의 경우 실습 계획서에서 계산한 LPF 출력전압의 최댓값은 0.522V이고, 입력전압의 경우 최댓값은 1V이다. 실습 결과 HPF 입력전압은 예상 최댓값에 대해 3%의 오차율을, HPF 출력전압은 3.45%의 오차율을 보인다. 회로를 다시 구성하여 실험을 진행하였기 때문에 타원형 그래프에 대해서도 오차율을 구해야 었다.

공학/기술| 2020.09.11| 12페이지| 1,000원| 조회(159)

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[중앙대학교 ] 전자전기공학부 전기회로설계실습(A+) 결과레포트13

설계실습 13. 발전기 원리 실험2018○○○○ ○○○요약: 인덕터의 동작원리인 Faraday’s law를 실험적으로 확인하기 위한 실습을 진행했다. RL회로를 이용하여 인덕터의 인덕턴스를 측정했다. 오실로스코프를 이용해 time constant를 측정한다. RL회로의 time constanttau `=` {L} over {R}임을 이용하여 L을 구했다. 그 결과 L=2.83mH가 나왔다. 코일을 세워 놓고 자석을 집어넣는 순간과 빼는 순간에 코일 양단에 유기되는 전압의 파형을 관찰했다. 자석을 떨어뜨릴 때 코일에 유도되는 전압을 측정하여 자속의 변화율을 구해 보았다. 본 실습에서 유도 기전력은 최대전압 1.91V, 최소전압 -0.6V가 유도되었으므로, 자속의 변화율은{d phi } over {dt}=-V _{emf} `=-1.91~0.6이다. 코일을 뒤집어서 같은 측정을 한 결과 유도 기전력은 최대전압 0.880V, 최소전압 -3.19V가 유도되었으므로, 자속의 변화율은{d phi } over {dt}=-V _{emf} `=-0.880~3.19이다. 다음으로 코일 양단에 크기가 다른 세 가지 저항(5Ω, 10Ω, 10kΩ)을 각각 연결하고 실험을 반복하여 저항에 걸리는 전압의 파형을 관찰했다. 코일 양단에 부하저항이 코일의 저항과 비슷하거나 작을 경우 코일의 내부저항을 무시할 수 없게 되고, 코일에 유도되는 전압은 코일의 내부저항과 부하저항에 Voltage Division될 것이다. 실험 결과, 10kΩ의 부하저항을 연결했을 때의 저항전압의 크기가 5Ω이나 10Ω의 부하저항을 연결했을 때의 저항전압의 크기보다 8배~21배로 큰 차이가 남을 확인할 수 있었다. 자석을 코일의 2/3정도만 넣었다가 뺄 때 코일 출력단자에서 발생하는 파형을 관찰했다. 자석의 극성을 뒤집어서 같은 실험을 반복하고 파형을 관찰했다. 코일 출력단자에 LED를 연결하고 다이오드의 특성을 이용하여 전류의 방향을 확인하고 Forward voltage drop을 대략적으로 유추해 보았다. 회로에 연결한 LED는 다이오드로서, 순방향 전류가 흐르면 불이 들어오고, 역방향 전류가 흐르면 불이 들어오지 않는다. 즉, LED에 불이 들어올 때와 들어오지 않을 때의 전류의 방향이 반대임을 의미한다. 시간 축을 기준으로 뒤집은 자석을 사용한 실험과 그렇지 않은 실험의 두 파형의 개형이 대칭인 모습을 통해 확인해 볼 수 있다. Forward Voltage drop을 대강 구하기 위해 불이 들어오는 전압이 포함되어있는 전압의 범위를 구해보자면, 2~2.48V라고 할 수 있다.사용계측기:-KEYSIGHT 34450A Digital Multimeter/5.5 Digit Dual Display/Benchtop DMM-Agilent E3646A 60W Dual Output DC Power Supply, Two 8V, 3A or 20V, 1.5A-Function generator-Oscilloscope1. 서론인덕터는 발전기, 변압기등의 핵심적인 소자로서, 인덕터의 작동원리를 확인하는 것은 매우 중요하다.2. 설계실습 결과2.1 설계실습 8을 응용하여 코일의 인덕턴스를 측정하라. 파형을 저장, 제출하라.그림 1 그림처럼 회로를 구성하고 오실로스코프를 이용해 저항전압이 입력의 63%가 되는 time constant를 측정한다. RL회로의 time constanttau `=` {L} over {R}이고, R = 저항+코일의 저항성분 이므로L`=` tau R을 통해 L을 구한다. RL회로를 구성한 저항은 1.003kΩ이고, 인덕터 저항은 0.127kΩ이다. Oscilloscope의 cursor기능을 이용하여 저항 출력전압이 입력전압의 0.63배가 되는 지점의 시간을 측정한다.그림 2그림 2에서tau=250ns이므로 이를 통해 코일의 인덕턴스를 구하면,L`=` tau R=250 TIMES 10 TIMES 10 ^{-9} TIMES (1.003+0.127) TIMES 10 ^{3}=0.00283H=2.83mH이다.2.2(a) 코일을 세워 놓고 자석을 집어넣는 순간과 빼는 순간에 코일 양단에 유기되는 전압의 파형을 저장, 제출한다. 자속의 변화율을 계산한다.그림 3Faraday’s Law는 어떤 폐회로에 유기되는 기전력은 그 폐회로를 통과하는 총 자속의 시간에 대한 증가율에 (-)를 곱한 값과 같다는 법칙이다. 따라서 자석을 떨어뜨릴 때 코일에 유도되는 전압을 측정하여 자속의 변화율을 구할 수 있다. 그 결과가 그림 3과 같고, 최대 전압 1.91V, 최소전압 -0.6V가 유도되었으므로, 자속의 변화율은{d phi } over {dt}=-V _{emf} `=-1.91~0.6이다.(b) 코일을 뒤집어서 같은 측정을 한다. 자속의 변화율을 계산한다.그림 4Faraday’s Law에 따라 위와 같이 계산하면, 그 결과가 그림 4와 같고, 최대 전압 0.880V, 최소전압 -3.19V가 유도되었으므로, 자속의 변화율은{d phi } over {dt}=-V _{emf} `=-0.880~3.19이다.2.3(a) 코일 양단에 5Ω, 10Ω, 10kΩ 의 저항을 각각 연결하고 위 실험을 반복하여 저항에 걸리는 전압의 파형을 저장, 제출하라.1) 5Ω저항 연결그림 5그림 62) 10Ω저항 연결그림 7그림 83) 10kΩ저항 연결그림 9그림 10(b) 왜 이런 측정값이 나오는지 회로를 그려서 분석하라.코일 양단에 부하저항이 코일의 저항과 비슷하거나 작을 경우 코일의 내부저항을 무시할 수 없게 되고, 코일에 유도되는 전압은 코일의 내부저항과 부하저항에 Voltage Division될 것이다. 본 실습 2.1에서 측정한 코일의 내부저항은 127Ω이다. 따라서 코일을 유도전압V_emf 내부저항R_{i n}을 갖는 전원이라고 생각한다면 등가회로는 그림 11과 같다. 따라서 부하저항에 걸리는 전압은 Voltage Divider에 의해{R _{L}} over {Rin+R _{L}} V _{emf}가 되므로 부하저항이 충분히 클 때의 저항 전압보다 작은 값을 가질 것이다. 실험 결과, 10kΩ의 부하저항을 연결했을 때의 저항전압의 크기가 5Ω이나 10Ω의 부하저항을 연결했을 때의 저항전압의 크기보다 8배~21배로 큰 차이가 남을 확인할 수 있었다. 수치적인 비교의 경우 자석을 움직이는 시간이나 여러 가지조건이 저항에 따라 많이 달랐기 때문에 합리적이지 않다고 판단하여 생략한다.2.4(a) 그림의 화살표까지만(코일 높이의 2/3지점) 자석을 넣은 상태에서 자석을 뺄 때 코일 출력단자에서 발생하는 파형을 저장, 제출한다.그림 12 1)그림 13 (그림 12에서 코일을 뒤집은 경우)2) 또 자석의 극성을 뒤집어서 같은 실험을 반복한다.그림 14 (그림 12에서 자석을 뒤집은 경우)그림 15 (그림 12에서 코일과 자석을 뒤집은 경우)그림 16 그림 17(b) 코일 출력단자에 LED를 연결하라. (a)와 같이 자석을 빼면서, 또 뒤집은 자석을 빼면서 LED의 밝기를 비교하고 LED에 걸리는 전압의 파형을 저장, 제출한다. 왜 그런 파형이 나오는지 분석한다. LED의 Forward voltage drop은 얼마정도인가?그림 18 (LIGHT LOW)그림 19 (LIGHT HIGH)회로에 연결한 LED는 다이오드로서, 순방향 전류가 흐르면 불이 들어오고, 역방향 전류가 흐르면 불이 들어오지 않는다. 즉, LED에 불이 들어올 때와 들어오지 않을 때의 전류의 방향이 반대임을 의미한다. 그림 18의 경우 불이 꺼졌을 때의 파형, 즉 역방향 전류가 흐를 때의 파형이고, 그림 19의 경우 불이 켜졌을 때의 파형, 즉 순방향 전류가 흐를 때의 파형이다. 이는 시간 축을 기준으로 두 파형의 개형이 대칭인 모습을 통해 확인해 볼 수 있다. Forward Voltage drop을 대강 구하기 위해 불이 들어오는 전압이 포함되어있는 전압의 범위를 구해보자면, 2~2.48V라고 할 수 있다.3. 결론인덕터의 동작원리인 Faraday’s law를 실험적으로 확인하기 위한 실습을 진행했다. RL회로를 이용하여 인덕터의 인덕턴스를 측정했다. 오실로스코프를 이용해 저항전압이 입력의 63%가 되는 time constant를 측정한다. RL회로의 time constanttau `=` {L} over {R}이고, R = 저항+코일의 저항성분 이므로L`=` tau R을 통해 L을 구했다. RL회로를 구성한 저항은 1.003kΩ이고, 인덕터 저항은 0.127kΩ이다. Oscilloscope의 cursor기능을 이용하여 저항 출력전압이 입력전압의 0.63배가 되는 지점의 시간을 측정한다. 그 결과 L=2.83mH가 나왔다. 코일을 세워 놓고 자석을 집어넣는 순간과 빼는 순간에 코일 양단에 유기되는 전압의 파형을 관찰했다. Faraday’s Law는 어떤 폐회로에 유기되는 기전력은 그 폐회로를 통과하는 총 자속의 시간에 대한 증가율에 (-)를 곱한 값과 같다는 법칙이다. 따라서 자석을 떨어뜨릴 때 코일에 유도되는 전압을 측정하여 자속의 변화율을 구해 보았다. 본 실습에서 유도 기전력은 최대전압 1.91V, 최소전압 -0.6V가 유도되었으므로, 자속의 변화율은

공학/기술| 2020.09.11| 10페이지| 1,000원| 조회(172)

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