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1차 회로들의 계단 응답

〈결과리포트 실험제목 : 1차 회로들의 계단 응답〉1.회로2.준비1)그림 (a)의 회로에서 R=20kΩ, L=10mH, 그리고V _{dc}=5V이다. 출력 전압 파형v _{o}(t)를 스케치하라.- 0V에서 5V로 증가되는 파형형식으로 그려진다.2)그림 (b)의 회로에서 R=500kΩ, C=10μF, 그리고V _{dc}=5V이다. 출력 전압 파형v _{o}(t)를 스케치하라.- 1)에서 마찬가지로 0V에서 5V로 증가되는 파형형식으로 그려진다.3)그림 (c)의 회로에서 R=20kΩ, L=10mH, 그리고V _{dc}=5V이다. 출력 전압 파형v _{o}(t)를 스케치하라.- 5V에서 0V로 감소하는 파형형식으로 그려진다.4)그림 (d)의 회로에서 R=500kΩ, C=10μF, 그리고V _{dc}=5V이다. 출력 전압 파형v _{o}(t)를 스케치하라.- 3)에서 마찬가지로5V에서 0V로 감소하는 파형형식으로 그려진다.3.실험1)RL 적분 회로그림 (a)의 회로를 R=20(20.07)kΩ, L=10(10.61)mH,V _{dc}=5V로 하여 브레드보드상에 구성하라.오실로스코프로 출력 전압 파형v _{o}(t)를 관찰하라.-증가하는 파형이지만 볼록한 것을 관찰할 수 있다.2)RC 적분 회로그림 (b)의 회로를 R=500(504)kΩ, C=10(9.42)mF,V _{dc}=5V로 하여 브레드보드상에 구성하라.오실로스코프로 출력 전압 파형v _{o}(t)를 관찰하라.-증가하는 파형을 관찰할 수 있다.여기서 500kΩ의 저항을 20kΩ 저항으로 바꾸어 측정하였는데, 이는 500kΩ으로 할 때 시정수값이 너무 커져 VOLT/DIV, TIME/DIV를 설정하기 어려워 20kΩ으로 측정 해야한다.3)RL 미분 회로그림 (c)의 회로를 R=20(20.07)kΩ, L=10(10.61)mH,V _{dc}=5V로 하여 브레드보드상에 구성하라.오실로스코프로 출력 전압 파형v _{o}(t)를 관찰하라.-감소하는 파형이지만 볼록한 것을 관찰할 수 있다.4)RC 미분 회로그림 (d)의 회로를 R=500(504)kΩ, C=10(9.42)mF,V _{dc}=5V로 하여 브레드보드상에 구성하라.오실로스코프로 출력 전압 파형v _{o}(t)를 관찰하라.-감소하는 파형을 관찰할 수 있다.2)와 마찬가지로 500kΩ을 20kΩ으로 바꾸어 측정하였다4.PSPICE 실험 결과실험 1. RL 적분회로 회로실험 1. RL 적분회로 그래프실험 2. RC 적분회로 회로실험 2. RC 적분회로 그래프실험 3. RL 미분회로 회로실험 3. RL 미분회로 그래프실험 4. RC 미분회로 회로실험 4. RC 미분회로 그래프5.고찰1)PSPICE 실험에서 사용한 스위치 소자의 사용법을 조사하라.-우리가 실험한 스위치 소자는 회로에 그려져 있는 것처럼 간단하게 되어있지는 않았다. 이러한 토글스위치를 사용하였는데 밑 3개의 다리가 왼쪽부터 , , 이라고 하면스위치가 그림처럼 오른쪽일 때 , 이 연결되는 것이며, 반대로 왼쪽으로 되어있으면, 이 연결 되는 것이다.2)실험 주의점시정수는 RC회로에서는tau _{RC}=RC, RL회로에서는tau _{RL}=L/R이다.오실로스코프에서 측정 할 때

공학/기술| 2014.06.01| 4페이지| 1,000원| 조회(351)

실험, 계단응답, 1차 회로들의 계단 응답

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인덕터 및 커패시터를 이용한 전압-분배 회로와 전류-분배 회로

〈결과리포트 실험제목 :인덕터 및 커패시터를 이용한 전압-분배 회로와 전류-분배 회로〉1.회로2.준비1)그림 (a)에서L _{1}=22μH,L _{2}=4.7μH이고v _{i}=5sin2π1000t볼트이다.v _{2}를 구하라.-v _{2}=v _{i} ( {L _{2}} over {L _{1} +L _{2}} )=v _{i} ( {4.7} over {22+4.7} )=0.1760v _{i}2)그림 (b)에서C _{1}=0.47μF,C _{2}=0.1μF이고v _{i}=5sin2π1000t볼트이다.v _{2}를 구하라.-v _{2}=v _{i} ( {C _{1}} over {C _{1} +C _{2}} )=v _{i} ( {0.47} over {0.47+0.1} )=0.8245v _{i}3)그림 (c)에서L _{1}=22μH,L _{2}=4.7μH이고i _{i}=1sin2π5000t볼트이다.i _{2}를 구하라.-i _{2}=i _{i} ( {L _{1}} over {L _{1} +L _{2}} )=i _{i} ( {22} over {22+4.7} )=0.8239i _{i}4)그림 (d)에서C _{1}=0.47μF,C _{2}=0.1μF이고i _{i}=1sin2π5000t볼트이다.i _{2}를 구하라.-i _{2}=i _{i} ( {C _{2}} over {C _{1} +C _{2}} )=i _{i} ( {0.1} over {0.47+0.1} )=0.1754i _{i}3.실험1)인덕터들을 이용한 전압-분배 회로그림 (a)의 회로를L _{1}=22(22.55)μH,L _{2}=4.7(5.18)μH,v _{i}=5sin2π1000t볼트로 하여 브레드보드상에 구성하라.오실로스코프의 CH1(채널1)을 함수발생기 양단에 접속한 다음, 함수 발생기를 조절하여 진폭이5V이고 주파수가 1000Hz인 입력 사인파를 만들어라.-주파수 1KHz, 진폭 3.95VPP, 프로브 x1모드로 함수발생기를 조정하여 사인파를 만든다. 진폭 5V, 주파수 1000Hz의 사인파이다.오실로스코프의 CH2(채널2)를L _{2} 양단에 접속하여 출력 파형을 관찰하라.입력 파형과 출력 파형을 오실로스코프의 CRT 화면에 동시에 띄어 이들 파형의 진폭을 비교하라.-실험 결과가 준비 에서 계산한 값과 잘 일치하는지 확인하라.-준비에서는v _{i}와i _{i}를 정확하게 구할 수 없어 비교를 못하지만 예상한대로 나온 것을 볼 수 있었다.2)커패시터들을 이용한 전압-분배 회로그림 (b)의 회로를C _{1}=0.47(0.351)μF,C _{2}=0.1(0.089)μF,v _{i}=5sin2π1000t볼트로 하여 브레드보드상에 구성하라.오실로스코프의 CH1(채널1)을 함수발생기 양단에 접속한 다음, 함수 발생기를 조절하여 진폭이5V이고 주파수가 1000Hz인 입력 사인파를 만들어라.-주파수 1KHz, 진폭 2.5VPP, 프로브 x10모드로 함수발생기를 조정하여 사인파를 만든다. 진폭 5V, 주파수 1000Hz의 사인파이다.오실로스코프의 CH2(채널2)를C _{2} 양단에 접속하여 출력 파형을 관찰하라.입력 파형과 출력 파형을 오실로스코프의 CRT 화면에 동시에 띄어 이들 파형의 진폭을 비교하라.-실험 결과가 준비 에서 계산한 값과 잘 일치하는지 확인하라.-준비에서는v _{i}와i _{i}를 정확하게 구할 수 없어 비교를 못하지만 예상한대로 나온 것을 볼 수 있었다.4.PSPICE 실험 결과1)실험 6.2에 지시된 실험을 PSPICE로 시뮬레이션 한 결과를 그림 (e)에 나타냈다. 시뮬레이션이제대로 동작하도록 즉, 플로팅 에러를 방지하기 위해R _{6}를 첨가하여C _{2}와 병렬로 연결했다.- 책에 나온 회로와 파형이다.책에 있는 회로를 PSPICE로 똑같이 해보았는데 Vsin의 입력을 잘 몰라 파형 결과가 다르게 나왔다.5.고찰1)그림 (c)의 회로에서L _{1}=22μH,L _{2}=4.7μH이고

공학/기술| 2014.06.01| 4페이지| 1,000원| 조회(485)

인덕터, 커패시터, 전압-분배 회로, 전류-분배 회로

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인덕터 및 커패시터들의 직렬접속과 병렬접속

〈결과리포트 실험제목 : 인덕터 및 커패시터들의 직렬접속과 병렬접속〉1.회로2.준비1)그림 (e)의 회로에서L _{1}=22μH이고L _{2}=4.7μH이다. 직렬 등가 인덕턴스L _{eq}를 구하라.-L _{eq}=L _{1} +L _{2}=22+4.7=26.7μH2)그림 (g)의 회로에서L _{1}=22μH이고L _{2}=4.7μH이다. 병렬 등가 인덕턴스L _{eq}를 구하라.-L _{eq}={L _{1} *L _{2}} over {L _{1} +L _{2}}={22*4.7} over {22+4.7}=3.872μH3)그림 (i)의 회로에서C _{1}=0.1μF이고C _{2}=0.47μF이다. 직렬 등가 커패시턴스C _{eq}를 구하라.-C _{eq}={C _{1} *C _{2}} over {C _{1} +C _{2}}={0.1*0.47} over {0.1+0.47}=0.082μF4)그림 (j)의 회로에서C _{1}=0.1μF이고C _{2}=0.47μF이다. 병렬 등가 커패시턴스C _{eq}를 구하라.-C _{eq}=C _{1} +C _{2}=0.1+0.47=0.57μF5)그림 (k)의 회로에서C _{1}=0.1μF이고C _{2}=0.47μF, 그리고C _{3}=0.1μF이다. 직-병렬 등가 커패시턴스C _{eq}를 구하라.-C _{eq}=C _{1} + {C _{2} *C _{3}} over {C _{2} +C _{3}}=0.1+ {0.47*0.1} over {0.47+0.1}=0.182μF3.실험1)그림 (e)의 회로를L _{1}=22(22.7)μH,L _{2}=4.7(5.08)μH로 하여 구성하라. LCR 미터를 단자 1과 1'에접속하여 직렬 등가 인덕턴스L _{eq}를 측정하라. 이 값이 준비 1)에서 계산한 등가 인덕턴스 값과같은지 확인하라.-L _{eq}=L _{1} +L _{2}=22.7+5.08=27.78μH실제 LCR 미터로 측정한 값은 27.5μH이다.인덕터의 값이 매우 작아 조금의 오차에도 숫자의 차이가 크게 난다. 하지만 오차범위 이내이다.2)그림 (g)의 회로를L _{1}=22(22.7)μH,L _{2}=4.7(5.08)μH로 하여 구성하라. LCR 미터를 단자 1과 1'에접속하여 병렬 등가 인덕턴스L _{eq}를 측정하라. 이 값이 준비 2)에서 계산한 등가 인덕턴스 값과같은지 확인하라.-L _{eq}={L _{1} *L _{2}} over {L _{1} +L _{2}}={22.7*5.08} over {22.7+5.08}=4.151μH실제 LCR 미터로 측정한 값은 4.38μH이다.인덕터의 값이 매우 작아 조금의 오차에도 숫자의 차이가 크게 난다. 하지만 오차범위 이내이다.3)그림 (i)의 회로를C _{1}=0.1(0.088)μF,C _{2}=0.47(0.339)μF으로 하여 구성하라. LCR 미터를 단자 1과1'에 접속하여 직렬 등가 커패시턴스C _{eq}를 측정하라. 이 값이 준비 3)에서 계산한 등가 커패시턴스 값과 같은지 확인하라.-C _{eq}={C _{1} *C _{2}} over {C _{1} +C _{2}}={0.088*0.339} over {0.088+0.339}=0.069μF실제 LCR 미터로 측정한 값은 0.07μF이다.커패시터의 값이 매우 작아 조금의 오차에도 숫자의 차이가 크게 난다. 하지만 오차범위 이내이다.4)그림 (j)의 회로를C _{1}=0.1(0.088)μF,C _{2}=0.47(0.339)μF으로 하여 구성하라. LCR 미터를 단자 1과1'에 접속하여 병렬 등가 커패시턴스C _{eq}를 측정하라. 이 값이 준비 4)에서 계산한 등가 커패시턴스 값과 같은지 확인하라.-C _{eq}=C _{1} +C _{2}=0.088+0.339=0.427μF실제 LCR 미터로 측정한 값은 0.436μF이다.커패시터의 값이 매우 작아 조금의 오차에도 숫자의 차이가 크게 난다. 하지만 오차범위 이내이다.5)그림 (k)의 회로를C _{1}=0.1(0.088)μF,C _{2}=0.47(0.339)μF,C _{3}=0.1(0.077)μF으로 하여 구성하라.LCR 미터를 단자 1과 1'에 접속하여 직-병렬 등가 커패시턴스C _{eq}를 측정하라. 이 값이 준비5)에서 계산한 등가 커패시턴스 값과 같은지 확인하라.-C _{eq}=C _{1} + {C _{2} *C _{3}} over {C _{2} +C _{3}}=0.088+ {0.339*0.077} over {0.339+0.077}=0.150μF실제 LCR 미터로 측정한 값은 0.153F이다.커패시터의 값이 매우 작아 조금의 오차에도 숫자의 차이가 크게 난다. 하지만 오차범위 이내이다.4.고찰1)LCR 미터의 사용법에 대해서 조사하라.-L _{CUR},L _{POT},H _{CUR},H _{POT}의 선들을 알맞게 연결한 뒤,R 측정 : Function 스위치 - R 선택

공학/기술| 2014.06.01| 2페이지| 1,000원| 조회(436)

인덕터, 커패시터, 직렬접속, 병렬접속

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오실로스코프와 함수 발생기 작동법

〈결과리포트 실험제목 : 오실로스코프와 함수 발생기 작동법〉1.회로2.준비1)그림 (c)에, 오실로스코프로 구형파를 측정한 모양을 나타냈다. CRT 화면의 수직축과 수평축은각각 VOLTS/DIV=1V와 TIME/DIV=1ms로 지정되어있다. CRT 화면에 나타난 구형파의 피크 간(peak-to-peak) 전압V _{P-P}와 주파수f를 구하라.- 세로칸을 세면 피크 간 전압을 구할 수 있다.V _{P-P}=1*2칸=2V가로칸을 세면 주파수를 구할 수 있다.f={1} over {1*4칸}=0.25KHz2)그림 (d)에, 오실로스코프로 구형파를 측정한 모양을 나타냈다. CRT 화면의 수직축과 수평축은각각 VOLTS/DIV=1V와 TIME/DIV=0.1ms로 지정되어 있다. CRT 화면에 나타난 구형파의 피크간 전압V _{P-P}와 주파수f를 구하라.- 세로칸을 세면 피크 간 전압을 구할 수 있다.V _{P-P}=1*4칸=4V가로칸을 세면 주파수를 구할 수 있다.f={1} over {0.1*4칸}=2.5KHz3)그림 (e)에, 오실로스코프로 사인파를 측정한 모양을 나타냈다. CRT 화면의 수직축과 수평축은각각 VOLTS/DIV=1V와 TIME/DIV=0.2ms로 지정되어 있다. CRT 화면에 나타난 사인파를 수식으로 표현하면 2+1sin2π1000t볼트이다. 함수발생기와 직류-전력 공급기를 사용하여 이 파형을 만들어낼 수 있는 레벨 시프트 회로를 구성하라.- 만든 파형을 측정해 보면,세로칸을 세면 피크 간 전압을 구할 수 있다.V _{P-P}=1*2칸=2V가로칸을 세면 주파수를 구할 수 있다.f={1} over {0.2*5칸}=1KHz3.실험1)그림 (f)의 측정 시스템을 구성하라. 즉, 함수 발생기의 「출력 단자」를 오실로스코프의 「CH 2(채널2) 입력 단자」에 접속하고, 함수 발생기의 「접지 단자」를 오실로스코프의 「접지 단자」에접속하라.2)오실로스코프의 VOLTS/DIV 단자를 1V에, TIME/DIV 단자를 1ms에 각각 맞추어라. 그림 (c)의구형파가 CRT 화면에 나타나도록 함수 발생기를 조작하라. CRT 화면에 나타난 파형과 준비 1)에서 제시한 파형을 비교하라. 또한, 함수 발생기에 표시된 주파수와 오실로스코프로 측정한 주파수를비교하라.-실제 오실로스코프로 나타낸 화면을 읽어보면 준비 1)와 같이 2V와 0.25KHz 측정된다.3)오실로스코프의 VOLTS/DIV 단자를 1V에, TIME/DIV 단자를 0.1ms에 각각 맞추어라. 그림 (d)의구형파가 CRT 화면에 나타나도록 함수 발생기를 조작하라. CRT 화면에 나타난 파형과 준비 2)에서 제시한 파형을 비교하라. 또한, 함수 발생기에 표시된 주파수와 오실로스코프로 측정한 주파수를비교하라.-실제 오실로스코프로 나타낸 화면을 읽어보면 준비 2)와 같이 4V와 2.5KHz 측정된다.4)오실로스코프의 VOLTS/DIV 단자를 1V에, TIME/DIV 단자를 0.2ms에 각각 맞추어라. 함수발생기와 직류-전력 공급기를 그림 (g)에 보인 것처럼 직렬로 연결한 후, 오실로스코프의 CRT화면에 2+1sin2π1000t 볼트의 파형이 나타나도록 함수 발생기와 직류-전력 공급기를 조작하라.CRT 화면에 나타난 파형과 준비 3)에서 제시한 파형을 비교하라.-실제 오실로스코프로 나타낸 화면을 읽어보면 준비 3)와 같이 2V와 1KHz 측정된다.

공학/기술| 2014.06.01| 3페이지| 1,000원| 조회(218)

실험, 오실로스코프, 함수 발생기 작동법

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노튼 등가 회로

〈결과리포트 실험제목 : 노튼 등가 회로〉1.회로2.준비1)그림 (a)의 회로에서R _{1}=100kΩ,R _{2}=2kΩ,R _{L}=1kΩ, 그리고V _{I}=5V이다. 단자 1-1' 왼쪽에 있는 회로를 노튼 등가 회로로 고치려고 한다. 노튼 등가 전류I _{eq}와 노튼 등가 저항R _{eq}를 구하라.-I _{eq}={V _{i}} over {R _{1}}={5} over {100}=0.05mA,R _{eq}={R _{1} R _{2}} over {R _{1} +R _{2}}={100*2} over {100+2}=1.9607kΩ2)그림 (a)에서, 출력 전류I _{O}와 출력 전압V _{O}를 구하라.- 전체전류를 구하기 위해R _{2}+R _{L}을 구하고 전체저항을 구한다.I= {V} over {R}로 전체전류를 구하고, 각식을 이용해 구한다.R _{2}+R _{L}={R _{2} R _{L}} over {R _{2} +R _{L}}=0.6667kΩ, 전체저항 R=100.6667kΩ,I= {V} over {R}={5} over {100.6667}=0.0496mAI _{O}=0.0496* {2} over {2+1}=0.0330mA,V _{O}=5* {0.6667} over {100+0.6667}=0.0331V=33.1mV3)그림 (b)에서, 출력 전류I _{O}와 출력 전압V _{O}를 구하라.-I _{O}=I _{eq} * {R _{eq}} over {R _{eq} +R _{L}}=0.05* {1.9607} over {1.9607+1}=0.0331mA,V _{O}=I _{O} *R _{L}=0.0331*1=0.0331V=33.1mV4)준비 2)에서 구한I _{O} 및V _{O} 값이 준비 3)에서 구한I _{O} 및V _{O} 값과 같은지, 즉 그림 (a)의 회로와 그림 (b)의 회로가 등가인지 확인하라.- 약간의 오차가 있지만 거의 비슷하다. 따라서 등가회로인 것을 확인 할 수 있다.3.실험1)R _{1}=100kΩ(99.33kΩ),R _{2}=2kΩ(1.9784kΩ),R _{L}=1kΩ(0.9916kΩ), 그리고V _{I}=5V로 하여 그림 (a)의회로를 구성하라.2)그림 (c)에 보인 것처럼, 단자 1-1'을 단락시키고 이들을 통해 흐르는 전류I _{eq}를 전류계로 측정하라.- 멀티미터로 측정한 전류I _{eq}=0.05mA3)그림 (d)에 보인 것처럼,V _{I}를 단락 회로로 대체하고 왼쪽으로 들여다본 저항R _{eq}를 저항계로측정하라.- 멀티미터로 측정한 저항R _{eq}=1.9410kΩ4)그림 (a)의 회로에서, 출력 전류I _{O}를 전류계로 측정하고 출력 전압V _{O}를 전압계로 측정하라.- 멀티미터로 측정한 출력 전류I _{O}=0.0332mA, 출력 전압V _{O}=0.033014V=33.014mV5)실험 2)에서 측정된I _{eq} 값과 실험 3)에서 측정된R _{eq} 값으로 그림 (b)의 회로를 구성하라.(R _{eq} 값은 10kΩ 전위차계를 사용하여 맞추어라.) 이 회로에서 출력 전류I _{O}와 출력 전압V _{O}를 측정하라.-I _{eq} 값은 0.05mA로 맞추었고,R _{eq}는 전위차계(가변저항기)로 맞추었는데 값이 조금씩 떨어져1.94kΩ이라 하였습니다.이에 따라서 멀티미터로 측정한 출력 전류I _{O}=0.032mA, 출력 전압V _{O}=0.0323V=32.3mV6)실험 5)에서 측정된I _{O} 및V _{O} 값과 실험 4)에서 측정된I _{O} 및V _{O} 값이 같은지, 즉 그림 (a)의회로와 그림 (b)의 회로가 실제로 등가인지 확인하라.- 실험 4)와 5)에서 나온 값들은 거의 같다. 가변저항기가 약간씩 변하고 각 선들의 저항을 생각하면이러한 오차가 나온다는 것을 볼 수 있다. 따라서 등가회로라 할 수 있다.4.PSPICE 실험 결과? 실험 4번 회로도? 실험 5번 회로도? 실험 4번 시뮬레이션 그래프? 실험 5번 시뮬레이션 그래프5.고찰1)테브난 등가 회로와 노튼 등가 회로의 차이점에 대해 조사하라.

공학/기술| 2014.06.01| 3페이지| 1,000원| 조회(92)

실험, 회로, 노튼 등가 회로

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