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로보틱스

기초전자전기 실험 보고서모터이론/로보틱스 실험1.실험목적자동차 설비라는 이름의 ‘산업용 로봇’은 이미 생산현장인 공장에서 인간을 대신해 산업 역군으로서 그 역할을 충실히 하고 있다. 보통 작업환경이 나쁜 현장이나 원자력 발전소, 탄광의 채탄작업과 같이 위험한 곳에서 사람을 대신해 산업용 로봇이 쓰이는데 단순한 반복 작업으로 인한 권태감과 부주의에서 오는 제품 불량률을 최소화하기 위한 수단으로도 이용된다. 특히 이번에 사용하게 될 장비는 수평 다관절형 로봇으로 특히 수평면에서의 조립 작업에 매우 적합한 형태 이므로, 전자 제품의 조립공정에서 많이 사용된다. 이번 실험은 우리에게 어떻게 기술을 단순화 하고 제주 공정을 자동화 하는 가를 보여주며, 자동화 요소와 제어장치의 동작을 이해 할 수 있다.2.실험이론이번 실험에 쓰인 수평 다관절로봇은 모션컨트롤, 서보 앰프 및 시퀀스 기능을 내장하여 본 제품만으로도 완벽한 제어 시스템을 구성하며 기본운전 이외에 동기 운전, 접점에 의한 위치이동, 모션 운전 없이 외부 펄스 입력에 의한 이동 등 다양하게 응용될 수 있다. 또한 토크 감지 및 운전도중 다양한 출력 방식 (시간별, 구간별)에 따른 편리한 응용이 가능하다.3.실험 원리 및 방법1) 조작기로 로봇을 원점으로 이동시킨다.2) 포인트 파일을 만들어 P0~P3의 위치를 지정한다.P0(-150,300) P1(0,350) P2(0,600) P3(-150,600)3) 모션 프로그램을 작성한다. 이 때 2)에서 만든 포인트 파일을 적용시킨다.SPD=5000, MPTP P0, MPTP P1, MPTP P2, MPTP P3, MEND4) 모션 프로그램을 실행시킨다.4.실험 결과 및 고찰이번 실험을 통해 평소 궁금했던 로봇의 작동원리를 조금이나마 이해할 수 있게 되었다. 특히 명령어가 인상 깊었는데 처음에 속력를 SPD=5000 즉 50%의 속력으로 지정하고 경로와 관계없이 P0-P1-P2-P3로 이동시켰는데 MPTP P0, MPTP P1, MPTP P2, MPTP P3를 입력하고 공정이 있을 것 인데 이번 실험으로 로봇에 대한 이해도가 높아졌다.5.연구과제① DC모터, 서보모터, 스테핑모터의 구동원리 및 장단점1) DC 모터DC 모터는 고정자로 영구자석을 사용하고, 회전자(전기자)로 코일을 사용하여 구성한 모터로, 전기자에 흐르는 전류의 방향을 전환함으로써 자력의 반발, 흡인력으로 회전력을 생성시키는 모터이다. 플레밍의 왼손법칙을 원리로 하며 가동토크가 크고 INPUT I와 OUTPUT I가 직선적으로 비례하여 출력 효율이 양호하고 전력 소비가 낮다. 또한 INPUT V와 OUTPUT의 회전특성이 비례하기 때문에 속도제어가 세밀하게 가능하다. 하지만 회전자 코일과 브러쉬 사이에 스파크와 노이즈가 발생되며 이에 따라 AC모터보다 수명이 짧은 단점이 있기 때문에 단시간 사용에 적합하다. DC모터 양단에 전압을 인가시키면 모터는 회전을 하게되고 ON, OFF 주기를 바꾸어 속력을 조절하는 방법을 PWM 제어라고 하며 펄스폭을 바꾸는 방법으로 에너지의 손실이 적고, 저속에서도 강한 토크를 발생시킨다.2) 서보모터서보모터란 일반적인 DC모터와는 달리 펄스의 주기로 정,역, 정지의 동작을 하는 특수모터이다. 컴팩트하고 부착하기 용이한 장점으로 로봇의 관절이나 조향장치에 많이 사용된다. 서보모터의 구조는 모터의 회전축에 감속기어를 연결하고 여러번 감속된 기어의 마지막 회전축을 외부로 인출하고 있다. 인출된 마지막 회전축의 내부에는 가변저항을 연결하여이 회전축이 움직인 각도만큼 따라서 움직이는 가변저항의 저항값을 내장된 전자회로에 되먹여 입력된 펄스폭에 비례하는 각도를 출력한다. 서보모터는 속도가 올라가도 토크가 떨어지지 않고 관성으로 돌아 버리기 때문에 정확한 위치제어를 할 수 없으므로 모터 뒤에 연결 된 엔코더나 가변저항을 통해 회전수를 알 수 있다. 엔코더로 인하여 펄스가 출력이 되고 엔코더를 이용해서 모터가 얼마나 회전했는지 축이 몇 도에 위치하고 있는지를 알 수 있다. 그 검출 값을 판별하여 인풋으로 보내게 되어, 더 많이 가고 적게 간 값 고가이고 피드백이 필요한 점 등이 있다.3) 스테핑 모터한 바퀴의 회전을 많은 수의 스텝들로 나눌 수 있는 브러쉬리스 직류 전기 모터이다. 모터의 위치는 모터가 적절하게 장치에 설치되어 있는 한, 어떤 피드백 장치 없이도 아주 정확하게 조절이 가능하다. 변환 저항 모터란 보통 극성 변환수치가 줄어들고, 폐쇄되어 반복적으로 정류되는 아주 거대한 스테핑 모터를 말한다. 직류 브러쉬 모터는 전극의 전압이 적용됨에 따라 연속적으로 회전하는 반면에, 스텝모터는 효과적으로 다수의 톱니모양 전자석이 금속 기어를 중심으로 주변에 매치되어 있다. 이때, 전자석은 마이크로컨트롤러 같은 외부 제어 회로로부터 전류를 받아 작동한다. 모터의 한축을 돌리기 위해선 일단 한 전자석이 전력을 받게 하여 기어의 톱니를 전자석으로 끌어당기게 한다. 첫 번째 전자석에 기어의 톱니가 일직선으로 맞춰지면 기어는 서서히 다음 전자석으로 치우쳐지게 된다. 따라서 다음 전자석이 전력을 받게 되면 이전의 전자석은 꺼지게 되며, 기어의 톱니는 다음 전자석에 일직선이 되며, 이런 작용들을 반복시킨다. 이때, 회전의 각각 작용을 '스텝'이라 하며 수많은 스텝들이 전체의 회전을 만들어 낸다. 이를 통해서 모터는 정밀한 각각으로 회전될 수 있다.스테이터에 통합된 자극 휠은 항상 로터의 1개의 N극(또는 S극)이 스테이터의 S극(또는 N극)과 서로 마주보도록 극성이 제어된다.[그림 (a)]스테이터 코일 W1에 흐르는 전류의 극성이 바뀌면, 수직 자극쌍의 극성이 바뀐다[그림 (b)]. 그러나 수평 자극쌍에서는 자극이 바뀌지 않는다. 로터는 자신의 이 폭의 절반만큼 회전한다.이어서 스테이터 코일 W2에 흐르는 전류의 극성이 바뀌면, 이제 수평 자극쌍에서의 극성이 바뀐다. 로터는 다음 이(teeth)까지 회전한다.[그림 (c)]스테이터 코일의 극성이 연속적, 교대적으로 바뀌면(예 : W1, W2, W1,······) 로터는 그에 대응하여 이(teeth) 1개씩 차례로 회전한다.스테이터 코일(W1, W2)의 극성에 대응테이터와 자극 휠 간의 자기효과 때문에 로터는 자신의 최종위치에서 정지상태를 유지한다.스테핑모터의 장점은 싸고 피드백이 필요 없고 디지털신호로 직접 오픈루프제어를 할 수 있고 시스템 전체가 간단하다. 또한 펄스신호의 주파수에 비례한 회전속도를 얻을 수 있으므로 속도제어가 광범위하고 기동, 정지, 정-역회전, 변속이 용이하며 응답특성이 양호해 서보모터로 사용이 가능하다. 모터의 회전각과 속도가 입력 펄스 수에 비례하고 오차가 적으며 스텝 마다 누적되지 않는다. 초 저속으로 높은 토크를 낼 수 있으며 부품이 적기 때문에 신뢰성이 높다. 하지만 단점으로 특정 주파수에서 진동, 공진 현상이 발생하기 쉽고 관성이 있는 부하에 약하며 고속 운전 시 탈조하기가 쉽다. 또한 보통의 드라이버로 구동시에는 권선의 인덕턴스 영향으로 인하여 권선에 충분한 전류를 흘리게 할 수 없으므로 펄스비가 상승함에 따라 토크가 저하하며 DC모터에 비해 효율이 떨어진다.② 모터 제어방법아날로그 방식 : 트랜지스터로 전압 dropper를 구성하고 컬렉터 이미터간의 드롭 전압을 바꿈으로써 모터에 가해지는 구동전압을 가변으로 한다. 이 기본원리에 의해, 드롭퍼 전압이 그대로 열로 되어 손실로 되며 특히 저속으로 할 때, 전력 사용 효율이 나빠지고 만다.이 손실로 인해 발생하는 열대책을 위해, 큰 방열판을 필요로 하기 때문에 전체가 대형으로 되고 만다. 그러나 소형 모터이고, 게다가 속도의 가변폭이 작아도 좋은 경우에는 손실을 작게 할 수 있다는 점과 제어회로가 간단하기 때문에 흔히 사용되고 있다펄스폭 변조(PWM) 방식 : PWM 방식은 결과적으로는 구동전압을 바꾸고 있는 것과 같은 효과를 내고 있지만, 그 방법이 펄스폭에 따르고 있으므로 펄스폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation)라 부르고 있다. 구체적으로는 모터 구동전원을 일정 주기로 On/Off 하는 펄스 형상으로 하고, 그 펄스의 duty비(On 시간과 Off 시간의 비)를 바꿈으로써 실현하고 있다. 이것은 DC 모터가 빠형은 아랫 그림과 같이 되며, 평균전력, 전압을 생각하면 외관상, 구동전압이 변화하고 있는 것이다.여기서 중요한 기능을 담당하고 있는 것이 위의 회로도에 있는 다이오드이며, 일반적인 전원용 다이오드를 사용하지만, 그 동작 기능에 의해 flywheel diode라 부르고 있다.즉, 트랜지스터가 Off로 되어 있는 동안, 모터의 코일에 축적된 에너지를 전류로 흘리는 작용을 한다(회생전류라 부른다).이 상태를 그림으로 나타내면 아랫 그림과 같이 되며, 이 플라이휠 효과에 의해, 모터에 흐르는 전류는 트랜지스터가 Off로 되어 있는 동안에도 쉬지 않고 흐르고 있는 것처럼 보이게 되며, 평균전류도 On시의 전류와 이 회생전류의 합으로 된다.1. 유도전동기의 속도제어1) 1차 주파수 제어가변 주파수 전원을 이용하여 속도를 제어하는 방법으로 Inverter(전압형, 전류형)나 Cycle Converter 등이 있다.2) 극수 변환a) 1차 권선(고정자 권선)의 접속변경(단자대 내의 결선변경)에 의해 극수를 1:2로 전환하여 2단계의 속도를 얻는 방법b) 1차 권선(고정자 권선)에 2조의 극수가 다른 권선을 만들어 2단계 또는 3단계의 속도를 얻는 방법이다.3) 1차 전압제어유도전동기의 발생 토크는 1차 전압(고정자 권선전압)의 2승에 비례한다. Thyristor(사이리스터)회로 등을 이용해서 1차 전압을 증감시키면 토크가 변화하는 것을 이용해 슬립을 변화시켜 속도를 제어하는 방법이다.4) 2차 저항제어권선형 유도전동기에만 적용할 수 있는 방법으로서, 비례추이의 원리를 이용하여 권선형 유도전동기의 2차축에 접속한 외부 저항값을 조정하여 슬립을 변화시킴으로서 속도를 제어하는 방법이다.5) 2차 여자제어2차 저항 제어방식에서 저항값을 조정하는 대신에 슬립 주파수의 2차 여자전압을 제어하여 속도를 제어하는 방법이다. Kramer(크래머) 방식과 Scherbius (셀비우스) 방식이 있다.2. 직류전동기의 속도 제어1) 전압제어단자전압을 변화시켜 속도를 제어하는 방법이다. 가변 직자제어

공학/기술| 2015.12.03| 11페이지| 1,500원| 조회(259)

로보틱스 실험, 경북대학교 기계공학부 기초전자전기실험, 모터이론

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오실로스코프

기초전자전기 실험 보고서오실로스코프 / 신호발생기1. 실험목적1.1 오실로스코프의 동작원리에 대하여 이해하고 사용법을 익힌다.1.2 함수 발생기의 사용법을 익힌다.1.3 파형관측, 전압, 주파수 및 위상 측정 방법을 익힌다.1.4 리사주 도형에 의한 위상차를 측정한다.2. 관련이론2.1 오실로스코프 원리와 외부단자기능브라운관의 형광면 위에 영상을 포착하므로 브라운관 오실로스코프 또는 음극선 오실로스크프라고도 한다. 독일의 K.F.브라운이 1897년 학교 교재로서 개발한 것 이었으나, 전자기술의 발전과 더불어 없어서는 안 되는 측정장치가 되었다. 펄스기술의 발전과 함께 펄스, 그 밖의 과도현상파형의 관측이 용이한 싱크로스코프가 개발되어 비약적으로 이용도가 높아졌다.오실로스코프로는 관측하는 신호가 시간에 대하여 어떻게 변화하는가를 조사하는 것이 주목적인데, 보통 브라운관의 수직축(Y)에 신호의 크기를, 수평축(X)에 시간을 나타내게 되어 있다. 따라서 이것을 실현하기 위해 오실로스코프는 6개의 기본회로에 의해 조립되어 있다.수직감쇠회로와 증폭회로는 관측파형 신호를 브라운관의 수직편향전압에 조정하기 위한 회로이고, 스위프회로는 수평축이 시간축이 되도록 동작시키는 회로이다. 동기회로(트리거 회로) 방식은 싱크로스코프로서 설치된 부분인데, 입력과 동기를 맞추기 쉽게 되어 있다. 즉, 스위프파형의 주기를 조절하여 관측파형의 주기에 맞추어져 있으므로 스위프 시간은 파형 주기의 정수배이어야 한다는 제한이 있지만, 싱크로스코프에서는 관측파형에 의해 펄스를 만들고 이것으로 스위프하는 트리거방식이므로 어떤 모양의 파형일지라도 쉽게 동기가 되어 관측하기가 용이하다. 이 밖에 파형의 정량측정을 할 수 있도록 각종의 교정장치가 달려 있다.이 밖에 샘플링 오실로스코프, 직시형축적관과 같은 특수한 브라운관을 사용한 특수 오실로스코프가 있다. 샘플링 오실로스코프는 일반용으로는 직접 관측할 수 없는 빠르게 반복하는 파형을 관측하려는 방식이며, 차례로 반복되어 들어오는 파형을 조금씩 위상을 변화시켜 추출(샘플링)하고, 추출된 파형을 표시하는 방식이다. 여기서, 입력신호의 주기를 T라 하고 1주기에 n회 추출하였다고 하면 이것으로 얻어진 샘플값의 포락파형(包絡波形)의 주기는 (n＋1)T가 되어, 수직축증폭기의 주파수대역은 원래 파형의 1/n이면 직접 관측할 수 있는데, 반복파형의 관측밖에 할 수 없다. 직시형 축적관을 사용한 특수 오실로스코프는 반복되지 않는 단현상을 직접 브라운관의 스크린에 파형으로서 남겨둘 경우에 사용되는 것이며, 수 시간 내지 수 주간 기억이 가능하다.단현상의 파형관측은 이 밖에 일반용 오실로스코프를 사용하여 사진으로 관측하거나 전자 오실로그래프·잉크기록 오실로그래프 위의 기록에 의해 얻을 수도 있다. 단, 잉크기록 오실로그래프는 수 kHz 정도의 현상 밖에 기록되지 않는다.오실로스코프의 사용방법은 X축을 시간축, Y축을 파형으로 한 파형관측 외에 파형이 비슷한 2개 신호의 위상자 관측, 시간의 관측(전파에 의한 거리측정, 초음파에 의한 탐상기 등), 그래프 표시에 의한 측정(트랜지스터의 특수곡선 표시 등, 예를 들면 X축에 컬렉터 전압, Y축에 컬렉터 전류를 가한다) 등이 있다. 특히 브라운관 회로의 휘도변조(Z축)를 이용, 미묘한 표시가 가능하다. 컴퓨터 입출력 장치의 하나인 디스플레이로서 도형 문자의 표시에도 이용된다.출처 : http://cafe.naver.com/goondae/1455820전원 휘도조절기 초점조절기Y-POS(원점조절기)X-POSVOLT/DIV TIME/DIVCH1/CH2 DUAL ADDAC/DC출처 : 수업시간 필기2.2 함수발생기 원리와 외부단자 기능함수 발생기(函數發生機, Function generator)는 전자 시험 장비 혹은 소프트웨어의 한 종류로, 전자 신호인 파형을 발생시키기 위한 장치이다.가장 일반적인 파형으로는 사인파(sine), 방형파(square), 삼각파(triangular), 톱니파(sawtooth) 등이 있다. 보통 주기적 신호를 만들어 내는데 사용한다. 고성능의 장비로는 컴퓨터와 연결하여 단발성 파형등을 만들기도 한다.전자공학 실험에서 실험용 신호가 필요할 경우 유용하다. 각 모듈별 실험을 할 경우나 기타 디버깅용 신호를 입력할 때 신뢰성 있는 신호로 사용할 수 있다.신호의 모양과 요소를 변화할 수 있도록 다양한 옵션을 설정할 수 있다.보통 함수 발생기는 저주파 대역을 담당하는 경우와 RF, 마이크로웨이브 신호를 만드는 신호 발생기(signal generator)와 대조적이다. 고주파 영역의 신호를 만드는 과정은 신호를 만드는 소자들이 다르므로 좀 더 고가 장비로 나누어 만들어진다.사인파는 단일주파수 성분을 갖는 신호이다. 따라서 증폭기나 RF 신호 처리를 하는 경우 단일 주파수 응답을 볼때 많이 사용한다.방형파 응용 예로, 디지털 회로에서 클럭이 필요할 경우 방형파를 클럭으로 사용할 수 있다. 클럭 신호는 로직의 게이트에 입력할 때는 DC 성분이 필요하다. 함수 발생기에서 발생되는 신호는 AC 신호로 0V을 기준으로 +전압과 -전압을 갖는 신호를 발생 시킨다. 따라서 클럭으로 사용하려면 오프셋(OFFSET) 설정을 통해 음전압을 없애야 한다.출처https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%95%A8%EC%88%98_%EB%B0%9C%EC%83%9D%EA%B8%B0전원 Hzamp출처 : 수업시간 필기2.3 리사주도형 원리와 개념2개의 정현파를 브라운관 오실로스코프의 수평축과 수직축에 따로 가하고, 양자의 주파수비를 정수비로 하면 양 주파수비와 위상차에 따른 특유한 도형이 브라운관상에 그려진다. 이러한 도형을 리사주 도형이라 하며, 주파수나 위상차의 측정에 쓰인다. 펜 기록 오실로그래프를 써서 그릴수도 있다.리사주도형은 2차원진동자의 자취곡선이다. 즉 수직, 수평방향의 용수철에 매달려 있는 물체의 궤적과 같다.리사주도형의 매개변수방정식은 아래와 같다.이 자취는 x와 y방향의 각속도비에 따라 아래와 같은 도형으로 나타난다.x와 y방향의 각속도가 같을때(등방성)는 자취곡선 방정식을 구하기 쉽지만 그 이외의 경우(비등방성)에는 간단하지 않다.그래서?리사주도형을 좀더 쉽게 그리는 방법을 생각해보았다.그림은 원통을 세워놓고 위에서 바라본?것이다.그림과 같이 원통면상의 점P'을 평면으로 정사영시킨 점 P의 자취가 리사주도형이라 하자.예를들어 아래의 각 경우에 원통의 전개도에 그려넣을 그래프는 아래와 같다.세번째 그래프는 x' = 2 πA 가 아닌 x' = 4 πA 에서?주기가 맞아 떨어지므로 두 번 이어 그린 것이다.세번째 그림을 말아서 원통으로 만들면 아래와 같이 된다.옆면으로 정사영시켜 리사주도형이 만들어지는지 확인해보자.점 P는 정사영 곡선을 따라 움직이게 될 것이다.출처:http://cafe.naver.com/prepare2win/412, http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=754449&cid=42341&categoryId=423413. 실험방법3.1 DC(1) 오실로스코프를 DC로 맞추고 2.5V의 전압을 준다.(2) 오실로스코프를 1 TIME/DIV로 맞춘다.(3) 오실로스코프를 1 V/DIV로 맞춘다.(4) 오실로스코프의 V/DIV를 바꿔가며 결과 값을 관찰한다.3.2 AC(1) 오실로스코프를 기본적으로 AC모드, 2.5V, 1 TIME/DIV, 1V/DIV, 1KHz로 맞춘다.(2) (1)의 상태에서 TIME/DIV를 1, 0.5, 2로 바꿔가며 관찰한다.(3) (1)의 상태에서 Amp를 1V, 2V, 3.5V로 바꿔가며 관찰한다.(4) (1)의 상태에서 주파수를 1KHz, 2KHz, 500Hz로 바꿔가며 관찰한다.3.3 리사주(1) 오실로스코프에 CH1과 CH2를 연결한 뒤 DUAL을 눌러 두 파형을 관찰한다.(2) ADD를 눌러 리사주도형을 관찰한다.(3) 두 CH의 주파수 비를 바꿔가며 리사주도형이 나타나는 것을 관찰한다.4. 실험결과4.1 DC5V 1TIME/DIV 2 V/DIV4.2 AC(1) 2.5V 1ms 1V/DIV

공학/기술| 2015.12.03| 11페이지| 1,500원| 조회(400)

오실로스코프, 신호발생기, 기초전자전기실험, 경북대학교 기계공학부

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기초전자전기 실험 보고서필터 회로 실험1. 필터란?어떤 주파수대는 쉽게 통과하고 다른 주파수대는 통과하기 힘들게 만든 회로. 통과시킨 영역의 경계가 되는 주파수를 컷오프 프리퀀시(컷오프 주파수)라고 부르며 fc라고 줄여서 표기한다. 주파수 특성의 커브에 따라 몇 개의 종류로 나눌 수 있다. 다음은 대표적인 것을 설명하고 있다.2.필터의 종류 및 구분①HPF (하이 패스 필터) : 컷오프 주파수(fc)보다 위에 있는 주파수대를 통과하기 쉬운 특성을 가진다. 약자는 HPF라고 표기한다.②LPF (로 패스 필터) : 컷오프 주파수(fc)보다 아래 주파수대를 통과하기 쉬운 특성을 가진다. 약자는 LPF라고 표기한다.③BPF (밴드 패스 필터) : 하나의 주파수 영역만을 통과하기 쉬운 특성을 가진다. 통과하기 쉬운 주파수의 상한과 하한의 두 가지 컷오프 주파수(fcH.fcL)를 가진다. 주파수 영역이 좁은 경우는 그 중심 주파수만을 표시하는 경우도 있다. 약자는 BPF라고 표기한다.3.LPF, HPF 특징(1) LPF : 어떤 주파수보다도 낮은 주파수 성분은 통과시키기 쉽고, 높은 주파수 성분은 통과시키기 어려운 필터로 LPF라고 줄여서 쓴다. 하이 컷 필터와 같GV 은 뜻이며 거의 모든 필터의 기본형으로 쓰인다. 전원부에서 저주파 ripple을 제거하기 위한 용도 및 고주파 spurious 제거, 고주파 억제와 각종 검파 등 전 분야에 걸쳐 고루 사용되는 필터의 형태이다.(ripple : 정류 회로에서 교류를 정류한 경우 직류 출력에 남는 교류분, spurious : 송신기가 발사하는 전파 중에서 규정의 주파수 대역 이외의 주파수 성분을 말한다.)그림 10-1 저역통과필터(LPF)여기서 LPF의 차단 주파수는 다음과 같다.f _{c} = {1} over {RC}그림 10-1(a)에서 Vi와 V0의 관계는 다음과 같다.{V _{0}} over {V _{i}} = {{1} over {jwC}} over {R+ {1} over {jw _{0} C}} = {1} over {1+jwCR} =K _{L}위 식에서omega 이득, f가 증가하여 일정한 값f _{c}보다 크게 되면 V0/Vi는 점차로 작아져서 “0”에 가깝게 되는 것을 그림 10-1(b)를 보면 알 수 있다. 따라서 V0=KVi의 관계로부터 나타나는 것을 알 수 있다. 이와 같이 그림 10-1(a)의 회로는 저주파 성분을 통과시키는 저역통과필터(LPF)의 역할을 한다.(2) HPF : 주어진 차단 주파수보다 높은 주파수 대역은 통과시키고, 이보다 낮은 주파수 대역은 감쇠시키는 필터로 LPF와 정반대라서 자주 쓰일 것 같지만, 실제로는 매우 제한된 용도로 사용되는 편이다. 로우 컷 필터와 같은 뜻이며 HPF형태의 필터는 distributed type으로는 구현하기가 어렵다는 단점이 있다.그림 10-2 고역통과필터(HPF)여기서 HPF의 차단 주파수는 다음과 같다.f _{c} = {R} over {L}Vi와 V0의 관계는 다음과 같다.{V _{0}} over {V _{i}} = {jwL} over {R+jwL} = {jw {L} over {R}} over {1+jw {L} over {R}} =K _{H}위 식에서omega 즉, f가 감소하여 일정한 값f _{c} 보다 작게 되면 V0/Vi는 점차로 작아지고 “0”에 가깝게 되는 것을 그림 10-2(b)에서 알 수 있다. 따라서 V0=KVi의 관계로부터 Vi의 나타나는 것을 알 수 있다. 이러한 특성을 이용하여 그림 10-2(a)의 회로는 고역통과필터(HPF)로 사용할 수 있다.4.실험과정(1)저역통과 여파기① 그림7에서 보듯이 SW1-1, SW1-2를 a지점에 연결하여 TP1-1과 TP1-2 양 단에 1Vp의 전압을 인가한 후 주파수를 변화시키며 출력전압을 측정한다.② SW1-1, SW1-2를 b지점에 연결하여 TP1-1과 TP1-2 양단에 Vp의 전압을 인가한 후 주파수를 변화시키며 출력전압을 측정한다.③ SW1-1은 a지점, SW102는 b지점에 연결하여 TP1-1과 TP102 양단에 1Vp 의 전압을 인가한 후 주파수를 변화시키며 입력전압과 출력전압을 측정한다.(2)고역통과 여파기① 그림8에서 보듯이 SW1-1, SW1-2를 a지점에 연결하여 TP1-1과 TP1-2 양 단에 1Vp의 전압을 인가한 후 주파수를 변화시키며 출력전압을 측정한다.② SW1-1, SW1-2를 b지점에 연결하여 TP1-1과 TP1-2 양단에 1Vp의 전압을 인가한 후 주파수를 변화시키며 출력전압을 측정한다.③ SW1-1은 a지점, SW1-2는 b지점에 연결하여 TP1-1과 TP1-2 양단에 1Vp 의 전압을 인가한 후 주파수를 변화시키며 입력전압과 출력전압을 측정한다.5. 차단주파수f _{c}LPF0.033mu F, 4.7k OMEGA 0.068mu F, 4.7k OMEGA(f _{c}이론{} _{3dB`,`6dB}) ={1} over {RC}6.447kHz,4.559kHz3.219kHz,2.276kHz(f _{c}실험{} _{3dB`,`6dB}) ={1} over {2 pi RC}1.026kHz,0.725kHz0.498kHz,0.352kHzHPF4.7k OMEGA , 0.033mu F10k OMEGA , 0.033mu F(f _{c}이론{} _{3dB`,`6dB}) ={R} over {L}142.42kHz100.71kHz303.03kHz214.27kHz(f _{c}실험{} _{3dB`,`6dB}) ={1} over {2 pi R}0.034kHz,0.024kHz0.014kHz,0.01kHz6.전압이득입력주파수Hz*************k1.2k1.4k1.6k1.8k2k0.033mu F일 때 1.571.541.471.331.130.930.740.600.490.410.068mu F일 때1.531.260.850.550.370.270.200.150.120.100.033mu F일 때G _{v} =20log {V _{0}} over {V _{i}}3.923.753.352.481.06-0.63-2.62-4.44-6.20-7.740.068mu F일 때G _{v} =20log {V _{0}} over {V _{i}}3.692.01-1.41-5.19-8.64-11.4-13.9-16.5-18.4-20LPFV _{i} =1VHPFV _{i} =1V입력주파수Hz*************k1.2k1.4k1.6k1.8k2k4.7k OMEGA 일 때 0.070.250.520.831.081.251.371.431.471.5010k OMEGA 일 때0.290.911.321.471.531.541.561.561.561.564.7k OMEGA 일 때G _{v} =20log {V _{0}} over {V _{i}}-23.1-12.0-5.68-1.620.671.942.733.113.353.5210k OMEGA 일 때G _{v} =20log {V _{0}} over {V _{i}}-10.8-0.822.413.353.693.753.863.863.863.867. -3dB의 의미 및 dB의 개념-3dB : 실험에서{V _{0}} over {V _{i}}가{1} over {sqrt {2}}가 되는 지점을 의미한다.dB : 측정값(전압 ,전력)을 log스케일로 본값, 통신공학 등에서 전력비나 전기기기의 이득을 표시하거나 음향학에서 소리의 강도를 표준음과 비교하여 표시하는 데 쓰는 수치.8.실험결과LPFHPF9.고찰처음으로 필터와 관련된 실험을 하게 되었는데 전자, 전기에 대해 거의 무지한 상태로 수업을 듣게 되었다. 허나 이론을 배울 때 조교님이 차근차근 잘 설명 해주셔서 대부분 이해는 되었지만 배경지식이 없이는 아직 한계가 있는 것 같다. 조금 더 노력하여 배경지식을 쌓으리라. 이번 실험을 하면서 LPF와 HPF의 특성을 잘 이해할 수 있었고 직류일 때 인덕터는 쇼트 되고 캐패시터는 오픈되며 교류일 때 인덕터는 오픈되고 캐패시터는 쇼트되는 이유와 의미를 잘 이해할 수 있었다. 그리고 차단주파수의 이론값과 실험값이 이상하리만큼 차이가 많았는데 후에 다시 찾아봐야 될 것 같다. 실험값과 오차값의 계산법 차이는 기계적인 문제 때문에 그렇게 차이가 있다고 들었다. 하루하루 실험을 하면서 평소 궁금했던 전자기기나 관련기기들의 의문점이 풀려 나가는 것이 재밌고 기회가 된다면 전자전기학을 제대로 배워보고 싶다.

공학/기술| 2015.12.03| 9페이지| 1,500원| 조회(320)

기초전자전기실험, 경북대학교 기계공학부, 필터 회로 실험

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Semiconductor/OP-amp 실험1.목적-일반 다이오드와 제너 다이오드의 차이점을 이해한다.-제너 다이오드의 원리를 이해한다.-제너 다이오드의 활용을 이해한다.2.원리 및 이론그림 1 . 제너다이오드의 특성곡선제너다이오드는 정전압이나 기준 전원을 얻기 위해서 자주 사용되는 소자이다. 제너다이오드는 보통 다이오드와는 달라 역방향으로 전압을 걸어 사용한다. 보통 다이오드도 역방향으로 30 V이상의 전압을 걸면 갑자기 전류가 흐르게 된다. 이것을 제너효과라고 하며 제너다이오드는 이러한 현상이 비교적 낮은 전압에서도 일어나도록 하기 위하여 반도체에 혼합하는 불순물의 양을 조정한 것이다. 제너다이오드에 역방향으로 전압을 가하면 급격하게 전류가 흐르는 원인은 두가지 있다. 하나는 터널 효과에 의한 제너항복(Zener breakdown)이며 또 하나는 애벌런시항복(avalanche breakdown) 이다. 여기서 애벌런시 현상은 반도체 중의 캐리어가 강한 전계로 가속되면, 그 에너지로 궤도에서 가전자를 끌어내어 새로운 캐리어를 만든다. 그 캐리어가 또한 가속되어 같은 동작을 반복하여 전류가 눈사태 처럼 증가하는 현상을 말한다. 애벌런시항복이 발생하면 제너 다이오드는 파괴된다. 제너다이오드는 이 두가지 효과를 같이 이용하고 있다. 비교적 낮은 전압의 제너다이오드에서는 제너항복 쪽이 지배적이며 비교적 높은 전압의 제너다이오드에서는 애벌런시항복효과를 많이 이용하고 있다. 5V 부근의 제너다이오드에서는 각각이 적당한 비율로 혼합하여 사용한다.다시 말해 제너다이오드는 PN접합의 항복영역에서 동작특성이 나타나도록 제작되어 주로 정전압용으로 사용된다. PN반도체의 도핑레벨을 변화시켜서 2 ~ 200[V`]의 항복범위를 갖도록 해당 전압별로 제작된다. 제너항복은 애벌런시항복과 달리 다이오드가 강하게 도핑 되면 공핍층이 대단히 좁아지므로 공핍층에서 생기는 전계의 세기가 300,000[V/Cm]정도가 되면 가전자대 전자가 전도대로 충분히 끌어 올려 지는데 이러한 형태에 의한 항복을 말하며, 고전계 방출(High Field Emission)이라고도 한다. 그림 1 . (a) 는 적절한 전류와 전압에 대한 제너 다이오드의 특성 곡선을 나타낸 것이다.I _{ZK}는 다이오드가 전력정격을 초과하지 않고 견딜 수 있는 최대 역방향 전류이다.I _{ZK}와I _{ZM}사이에서 곡선의 기울기는 제너임피던스Z _{Z}로 알려져 있다. 곡선의 기울기는 수평축에 따른 변화량을 수직축에 따른 변화량으로 나누어 줌으로써 구할 수 있다. 그럼으로 그림 1 . (a)에 나타낸 곡선의 기울기는{TRIANGLE V} over {TRIANGLE I}로 주어지고 제너 다이오드를I _{ZK}와I _{ZM}사이에서 동작시킬 경우 다이오드 양단의 전압은 비교적 일정하게 유지 된다. 그림 2 . (b)의 회로에서R _{S}에 대하여 최대 제너전류는 다음과 같다.I _{Z`} max= {V _{R _{S}} max} over {R _{S}} -I _{L} min제너다이오드의 소비전력P _{Z}는P _{Z`} =V _{Z} TIMES I _{Z}로 표현되는데 이 값이 최대치 이하인 경우는 제너다이오드가 파손되지 않고 원상 복귀된다. 제너다이오드의 정격용량은 1/4 ~ 50[W`]정도이다.2.1 제너 다이오드의 실용사례제너 다이오드의 역방향 항복전압에 이르면 전류가 급격히 증가하고 제너 다이오드 양단의 전압은 일정한 전압 유지되는데 불안정한 전압으로부터 회로를 보호해야 하는 경우 이용한다. 예를 들어 컴퓨터의 램, 전자기기의 충전기와 같이 과전압으로부터 회로소자를 보호하는 용도로 사용된다.2.2 트랜지스터란트랜지스터는 기본적으로는 전류를 증폭할 수 있는 부품이다. 아날로그 회로에서는 매우 많은 종류의 트랜지스터가 사용되지만 디지털 회로에서는 그다지 많은 종류는 사용하지 않는다. 디지털 회로에서는 ON 아니면 OFF의 2치 신호를 취급하기 때문에 트랜지스터의 증폭 특성에 대한 차이는 별로 문제가 되지 않는다. 디지털 회로에서 트랜지스터를 사용하는 경우는 릴레이라고 하는 전자석 스위치를 동작시킬 때나, 발광 다이오드를 제어하는 경우 등이다. 트랜지스터는 반도체의 조합에 따라 크게 PNP타입과 NPN타입이 있다. 마이너스 전압측을 접지로, 플러스 전압측을 전원으로 하는 회로의 경우, NPN타입 쪽이 사용하기 쉽다.트랜지스터의 내부는 p형과 n형의 3층 구조이다. 이미터(emitter : E)는 전류의 반송자로 주입하는 전류이고 베이스(base : B)는 주입된 반송자를 제어하는 전류를 공급한다. 컬렉터(collectoer : C)는 전류의 반송자를 모으는 부분의 전극이다. 트랜지스터에 흐르는 전류(전압을 가하는 방법)는 B와 E간의 pn접합면 : VBE→순방향 전압, C와 B간의 pn접합면 : VCE→역방향 전압이다. 그리고 내부에서 전자의 움직임은 NPN형 트랜지스터의 동작의 경우 B와 E사이의 순방향 전압VBE에 의해 E의 전자가 B로 이동하고 C와 E사이의 역방향 전압 VCE에 의해 E에서 B쪽으로 가던 전자의 대부분이 C쪽의높은 전압에 끌려서 전류가 흐르게 된다. 또한 PNP형과는 전지 연결이 반대 극성이다. IE는 이미터에서 베이스 속으로 들어간 전자의 양에 상당하는 전류이고 IB는 베이스 속으로 들어간 전자중 C-B접합면까지 도달하지 못한 전자의 양에 상당하는 전류이다. 그리고 IC는 컬렉터 속으로 들어간 전자의 양에 상당하는 전류이다.그림의 트랜지스터 기호에서 화살표를 한 것은 이미터와 베이스의 접합이 순방향으로 바이어스 되었을 때의 전류가 흐르는 방향을 표시한 것이다. 트랜지스터를 동작시키기 위해서는 왼쪽 그림과 같이 C-B 접합에 역방향 전압을 가하고 E-B 접합에 순방향 전압을 가하는 것이 중요하다. 순방향 전압이 가해진 E-B 접합에서는 이미터 쪽에서 많은 전자가 공핍 층을 넘어 확산현상으로 베이스층으로 유입된다. 유입된 전자의 일부분은 베이스층의 다수 반송자인 정공과 재결합하여 베이스 전류가 되지만, 대부분의 전자는 베이스 층이 얇기 때문에 확산하는 거리가 짧아 곧 C-B 접합에 도착한다. C-B 접합에 도착한 전자는 공핍층의 전기장에 끌려 컬렉터 층으로 들어가서 컬렉터 단자에 도착한다. 그러므로 이미터 전자는 베이스를 지나 컬렉터로 흐르고, 그 양은 B-E 접합의 순방향 전압 VBE에 의해 자유롭게 조절할 수 있다.트랜지스터의 증폭작용은 이미터에서 유입된 전자 가운데 컬렉터에 도달하는 전자의 비율을 α라 하면 α는 보통 0.99정도로 1에 가까운 값을 갖는다. 또한 베이스와 컬렉터 사이의 전류 증폭률을 β라 하면,beta = {alpha } over {(1- alpha )}로 나타낼 수 있다. 만약 α를 0.99로 하면 β는 약 100이 되어 베이스 전류가 100배로 증폭되어 컬렉터에 흐르게 된다.또 α를 0.999로 하면 β는 약 1000이되어 1000배로 증폭된 컬렉터 전류가 흐르게 된다. 이것이 트랜지스터의 증폭작용이다.3.과정1) 계측기 패널에서 PS를 선택하고 PS의 Channel-2를 TP2-1(Red), TP-2-2(Black)을 연결하고, Voltage Knob를 돌려 공급 전압을 6V로 설정한다.2) PS의 Out 단자를 On 하여 회로에 전원을 공급한다.3) SW2-1을 a에 위치시켜 R2-1을 연결하고, SW 2-2를 a에 위치시켜 6.2V Z-Diode에 연결한다.4) 계측기 패널에서 DMM의 Funcion을 DC V로 설정하여 전압측정 모드로 변환한다.5) DMM을 전압 측정 포인트를 TP2-3(Red), TP2-2(Black)에 연결한다.6)SW2-3을 a에 위치시켜 R2-3에 연결하고, SW2-4를 Close하여 Z-Diode의 양단전압을 측정하여 표1의 해당칸에 기록한다.7) SW2-3을 b, c, d에 위치시켜 전압을 측정하여 표1의 해당칸에 기록한다.8) SW2-1을 b에 위치시켜 R2-2를 연결한다.9) 과정 6~7을 반복하여 표2에 기록한다.10) PS의 Voltage Knob를 돌려 출력전압을 표2와 같이 설정하여 과정 6~9까지를 반복하여 표 2의 해당란에 기록한다.11) SW 2-2를 b에 위치하여 9.1V Z-Diode를 연결한다.

공학/기술| 2015.12.03| 6페이지| 1,500원| 조회(168)

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RLC 회로 실험1.실험목적(1) R-L-C 직렬 회로의 임피던스, 리액턴스, 위상각을 이해한다.(2) R-L-C 병렬 회로의 어드미턴스, 리액턴스, 위상각을 이해한다.2.관련이론2.1 R-L-C 직렬회로저항 R[OMEGA ], 인덕턴스 L[H], 캐패시턴스(정전 용량) C[F]를 직렬로 접속한 회로의 합성 임피던스 Z{} _{0}는Z{} _{0}=sqrt {R ^{2} +(2 pi fL- {1} over {2 pi fC} ) ^{2}} `[ OMEGA ]이며, 리액턴스부가 +일 때 유도성, -일 때 용량성이라 한다. 리액턴스부를 0으로 하는 주파수를 공진 주파수라 하고, 이때 회로 전류가 최대가 된다f _{0} = {1} over {2 pi sqrt {LC}}그림 9-1과 같이 저항 R[OMEGA ], 인덕턴스 L[H], 캐패시턴스(정전 용량) C[F]가 직렬로 접속된 회로에 각 주파수omega [rad/s] V[V]의 정현파 교류 전압을 인가했을 때 R, L, C에 흐르는 전류를{dot{I}} 라 하고, R, C, 양단의 전압을 각각{dot{V _{R}}} `,{dot{V _{L}}},{dot{V _{C}}} 이라고 하면 다음의 관계가 성립한다.V ={dot{V _{R}}} `+{dot{V _{L}}}+{dot{V _{C}}} =R{dot{I}}+j omega L {dot{I}} -j {1} over {omega C} {dot{I}} = [R+j( omega L- {1} over {omega C} )] {dot{I}} `=`[R+j(X _{L} -X _{C} )] {dot{I}} ={dot{Z}} ` {dot{I}}그림 9-1 R-L-C 직렬회로와 벡터도 (XL > Xc 인 경우){dot{Z}} `=`R+j(X _{L} -X _{C} )`=`R+j( omega L- {1} over {omega C} )여기서,{dot{Z}} `=`R+j(X _{L} -X _{C} )를 회로의 임피던스(impedance)라 하고 전압과 전류와의 위상차theta 는theta `=`tan ^{-1} {(wL- {1} over {wC} )} over {R} `[rad]로 된다. 또{dot{V _{R}}} `,{dot{V _{L}}},{dot{V _{C}}},{dot{V}}의 위상관계를 나타내면 그림 9-1(b)와 같은 벡터도가 된다. 여기서 합성 리액턴스X`=` omega L- {1} over {X _{C}}의 값에 따라 전류의 크기와 위상각이 변화되며 다음의 세가지 경우를 생각할 수 있다.(1)omega L`>` {1} over {omega C} 인 경우 :X`>`0`,` theta `>`0 이면 유도성 회로가 되며, 전압은 전류보다theta 만큼 앞 선다.(2)omega L``0`,` theta ` omega C 인 경우 : 유도성 회로가 되며 전류가theta 만큼 뒤진다.②{1} over {omega L} < omega C 인 경우 : 용량성 회로가 되며 전류가theta 만큼 앞선다.③{1} over {omega L} = omega C 인 경우 : 전압과 전류는 동상이 된다.3. 용어정리-저항 [resistance]전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 물리량이며, 물체에 흐르는 단위 전류가 가지는 전압이다. 국제단위계에서 단위는 옴이다. 전기 저항은 크기 변수(extensive variable)이며, 따라서 물체의 크기에 따라서 달라진다.-인덕터 [inductor]저항·콘덴서·전자관·트랜지스터·전원(電源) 등과 함께 전기회로를 이루는 가장 중요한 부품 가운데 하나이다. 구리나 알루미늄 등을 절연성 재료로 싸서 나사 모양으로 여러 번 감은 솔레노이드를 주로 사용한다. 즉, 도선을 감은 코일로 가장 기본적인 회로 부품이자 회로 소자이다.-임피던스 [impedance]특정 구조/회로 위치에서의 전압과 전류의 비로 역할은 크게 보면 저항과 마찬가지로 소모와 저장, 부하의 3가지 역할로 나눌 수 있다. 도선을 따라 전류가 흐를 때, 주파수와 구조에 따라 자기장으로 에너지가 축적되는 인덕턴스(L)나 전기장으로 에너지가 축적되는 캐패시턴스(C)로 에너지가 축적되면 외부에서 보기에 에너지가 사라져서 마치 소모된 것처럼 보인다. 물론 실제 소모되는 경우도 있지만, 대체로 축적후에 교류상황에 맞게 에너지가 재활용되게 된다. 바로 이렇게 교류저항성 소자들로 인해 주파수에 따라 임피던스가 다르고, 이러한 것을 이용하여 부하를 걸 수 있다. 부하는 간단한 예를 들어서, 목적지에 도달하기 위해서 A라는 도로와 B라는 도로가 있다고 가정해보자. 만약 의도적으로 A와 B의 도로중에, A도로에 80%, B도로에 20%의 차량이 분산해서 통행하기를 원하다면 A 도로를 B 도로보다 4배정도 넓게 만들어놓으면 자동차들은 알아서 적당히 분산해갈 것이다. 바로 이것이 부하의 원리이고, 도로의 폭이 바로 임피던스이다. 전자회로 설계를 잘 들여다보면, 결국 여러 부위에 원하는 전압이나 전류를 분산하여 인가함으로써 특정한 목적을 가진 회로로서 동작하게 만드는 것이다. 그러려면 특정 부위, 특정 지점에 일정한 전압 또는 전류가 흐르도록 제어해야하게 되는데, 대부분 전압이나 전류중 한 가지는 고정되있기 때문에 임피던스를 조절하면 나머지 한가지 요소를 조절할 수 있게 된다.-리액턴스 [reactance]교류 회로에서 나타나는 저항성 척도로 교류 흐름의 변화를 방해하는 정도로 일반적으로 임피던스의 허수부를 의미한다. 전압에 대해 전류의 위상이 뒤지는 것을 유도성 리액턴스, 전압에 대해 전류의 위상이 앞서는 것을 용량성 리액턴스라고 한다.-어드미턴스 [admittance]전류가 얼마나 잘 흐르나를 나타내는 수치이로 임피던스의 역수다.-캐패시턴스 [electric capacity]단위 전압 당 물체가 저장하거나 물체에서 분리하는 전하의 양으로 보통 물체의 총 전하량을 물체의 전압으로 나눈 값으로 정의한다. 캐패시턴스는 절연돼 있는(떨어져 있는) 도체 두 개 사이에 존재한다. 전기 용량을 정의하는 식에서, 두 도체는 용량은 같지만 극성이 다른 전하 Q를 가지고 있고, 전압 V는 두 도체 사이의 전위 차이이다.-위상각 [phase angle]주기 파동이 기준 시각 혹은 기준 위치에서 시간, 공간적으로 진행해 나가는 상태를 주는 양으로 위상각이 최대일 때 공진 주파수가 발생한다.-공진 주파수 [resonance frequency]회로에 포함되는 L과 C에 의해서 정해지는 고유 주파수와 전원의 주파수가 일치하면 공진 현상을 일으켜 전류 또는 전압이 최대가 된다.-인덕턴스 [Inductance]전자기유도로 생기는 역기전력의양을 이야기 한다. 유도성 부하이며 단위는 [H(헨리)]이며 유도기전력의 크기는 인덕턴스와 전류의 시간당 변화율의 곱으로 표현된다.-함수발생기 [function generator]반복형 상사형 계산기에 필요한 임의의 함수를 전기적으로 표시하게 하는 것. 포토 포머 및 절선 함수 발생기가 많이 사용된다.-오실로스코프 [oscilloscope]시간에 따른 입력전압의 변화를 화면에 출력하는 장치. 전기진동이나 펄스처럼 시간적 변화가 빠른 신호를 관측한다. 보통 브라운관에 녹색점으로 영상을 나타내지만, 요즘에는 액정화면을 사용하는 전자식도 있다-교류회로 [AC circuit]교류 전원에 의해 교류 전압, 전류가 공급되는 회로로서, 저항 및 리액턴스의 조합으로 이루어진다.4. 실험과정4.1 R-L-C 직렬회로그림 9-3 LC 직렬공진회로와 공진특성(1) M-3의 회로 ?4에서 4a-4b 사이에 Function Generator를, 그리고 4i-4j 사이에 오실로스코 프나 교류전압계를 그림 9-3(a)와 같이 연결하라.(2) Function Generator의 출력을 5Vp-p로 하여 주파수를 변화시키면서 0dB이 되면 주파수(공진주파수)를 찾아서 표 9-1에 기록하라. 그리고 ?3dB, -6dB이 되는 주파수를 찾아서 해당란에 기록하라.4.2 R-L-C 병렬회로그림 9-4 LC 병렬공진회로와 공진특성(1) M-3의 회로 ?4에서 4k-4l 사이에 Function Generator를, 그리고 4p-4n을 연결하여 그림 9-4(a)와 같이 연결하라.(2) Function Generator의 출력을 5Vp-p로 하여 주파수를 변화시키면서 0dB이 되면 주파수(공진주파수)를 찾아서 표 9-2에 기록하라. 그리고 ?3dB, -6dB이 되는 주파수를 찾아서 해당란에 기록하라.5. 실험결과표 9-1Level-f +fBW(3dB)BW(6dB)-6dB-3dB0dB3dB6dB주파수(kHz)9.16510.04710.93411.85612.891.83.725표 9-2Level-f +fBW(3dB)BW(6dB)-6dB-3dB0dB3dB6dB주파수(kHz)5.545.14.64.073.4581.032.0826. 고찰RLC 소자를 직렬, 병렬 회로로 구성하고 5V에 전압을 주었을 때 오실로스코프를 통하여 나오는 저항값이 최대가 되는 지점을 찾을수 있었는데 인덕턴스와 커페시터의 크기가 같으면 리액턴스가 0이 되고 저항이 최대가 됨을 알수있었고 이 때의 주파수가 공진주파수임을 알수있었다. 이때, 최대회로전압에

공학/기술| 2015.12.03| 11페이지| 1,500원| 조회(319)

RLC 회로 실험, 기초전자전기실험, 경북대학교 기계공학부

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