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[기초전자회로실험] 4.반파및전파정류 평가D별로예요

실 험반파 및 전파정류-------------------------------------------------------------41. 목 적반파 및 전파 정류회로르 통해서 정류원리를 익힌다.2. 실험장비(1) 계측장비오실로스코프, DMM(2) 부 품저 항 : 2.2㏀ (2개) 3.3㏀ (1개)다이오드 : Si (4개)(3) 공 급 기함수발생기(4) 기 타12.6V 중앙-탭 변압기3. 이론개요반파 및 전파 정류기의 주 기능은 평균치가 영인 정현파 입력신호를 DC 값을갖는 신호로 만드는 것이다. 일반적으로 단일 다이이오드를 갖는 회로에서 정류되는 그림 4-1의 반파신호는 Vm의 최고치에 31.8%와 같은 평균치 또는 동등한DC 값을 가진다.즉,{V}_{dc} = 0.318 {V}_{peak}그림 4-2의 전파정류 신호는 반파신호의 2배의 평균치 또는 DC값을 갖거나또는 피크치 Vm의 63.6%를 가진다즉,{V}_{dc} = 0.636 {V}_{peak}입력이 큰 정현파 신호(Vm ≫ VT)에 대해, 순방향 바이어스된 다오드의 천이전압은 무시될 수 있다. 그러나 정편파 신호의 피크치가 VT보다 훨씬 크지 않은상황에서는 VT는 Vdc에 뚜렷한 영향을 미친다.정류기에서는 피크 역전압(PIV) 혹은 제너 항복전압은 주의깊게 고려되어야만한다. 전형적인 단일 다이오드 반파 정류기에서 요구되는 PIV 값은 인가된 정현파신호의 피크치와 같다. 4개의 다이오드로 구성된 브릿지 전파 정류기에서 요구되는 PIV 값은 인가된 정현파 신호의 피크치이지만, 2개의 다이오드로 구성된중앙-탭 변압기 전파 정류기는 인가된 정현파 신호의 피크치의 2배이다. PIV전압은 다이오드가 제너 항복영역에 들어가기 전에 조작할 수 최대의 역바이어스전압이다.4. 실험순서1) 문턱전압Si 다이오드 하나를 선택하여 DMM이나 곡선 추적기의 다이오드 검사기능을 사용하여 천이전압 VT를 결정하라VT =2) 반파정류a. 단계 1)에서 선택된 다이오드를 사용하여 그림 4-3의 회로를 구성하라저항의 측정치를 기록하라. 함수 발생기를 오실로스코프를 사용하여 1㎑, 8Vp-p정현파전압으로 설정하라.b. 그림 4-3의 정현파 입력(e)이 그림 4-4에 그려졌다. 선택 수직감도와 수평감도를결정하라. 수평축이 0V임을 주목하자.수직감도 =수평감도 =c. 단계 1)의 천이전압을 사용하여 그림 4-3의 이론 출력전압 vo를 결정하고,그림4-4에 순서 b에 적용된 같은 감도를 사용하여 전 주기의 파형을 그려라.출력파형에 최대, 최소치를 표시하라d. AC-GND-DC 결합 스위치가 있는 오실로스코프를 사용하여 DC 위치에서 전압vo의 파형을 그림 4-5에 그려라. vo를 보기전에 결합 스위치의 GND 위치를 사용하여 vo=0V선이 설정되었는지를 확인하라. 순서 b와 같은 감도를 사용하라.순서 c와 d의 결과를 비교하라.e. 순서 d의 반파 정류신호의 DC레벨을 계산하라.(계산치) VDC =f. DMM의 DC스케일을 사용하여 vo의 DC레벨을 측정하고, 아래식을 사용하여 측정치의 %오차를 구하라%오차= LEFT | { {V }_{DC(계산치) } -{V }_{DC(측정치) }} over {V }_{DC(계산치) }RIGHT |×100%(측정치) VDC =g. AC-GND-DC결합 스위치를 AC위치로 전환하라. 출력신호 vo에 미치는 효과는무엇인가? 0축 곡선의 면적이 0축아래 곡선의 면적과 같은가? 전 파형동안 평균치를가지는 파형에 AC 위치의 효과를 토론하라.그림 4-6에 그려라, 결합 스위치가 DC 위치에 있는지, GND 위치를 사용하여vo=0V에 설정되어 있는지를 확인하라. 선택 수직감도를 사용하여 플롯 상에최대, 최소전압을 표시하라.i. 그림 4-6의 결과적인 파형의 DC 값을 계산하고 측정하라. 그림 4-3에 정의되어진VDC의 극성을 표시하라. 식 4.1을 사용할 때 파형의 + 펄스가 입력파형의 반주기를 둘러싼다고 가정하라.(계산치) VDC =(측정치) VDC =3) 반파정류(계속)a. 그림 4-7의 회로를 구성하라. 저항 R의 측정치를 기록하라.b. 단계 1)의 문턱전압을 이용하여 그림 4-7에서 이론상의 출력전압 vo를 결정하고,순서2)b에서 사용된 같은 감도를 사용하여 한 주기의 파형을 그림 4-8에 그려라.출력파형에 최대, 최소치를 표시하라.c. 오실로스코프의 결합 스위치를 DC위치에 놓고 전압 vo를 측정하고, 그림 4-9에파형을 그려라. vo를 보기전에 결합 스위치의 GND위치를 사용하여 vo=0V로설정하라. 순서 b와 같은 감도를 사용하라.순서 b와 c의 결과를 비교하라.d. 그림 4.9의 파형과 순서 h에서 얻은 파형의 가장 현저한 차이는 무엇인가?왜 이런 차이가 발생하였는가?e. 다음 식을 사용하여 그림4-9의 파형의 DC값을 계산하라.{ V}_{DC } = { Total Area} over {2π } CONG {{ 2V}_{m} -({ V}_{T})π} over{2π}=0.318 { V}_{m } - { V}_{T }/2(계산치) VDC =f. DMM의 DC 스케일로 출력 DC값을 측정하고, 순서 2)f에서 나타낸 식을 사용하여 측정치의 %오차를 계산하라.(측정치) VDC =(%오차) =4) 반파정류(계속)a. 그림 4-10의 회로를 구성하라. 각 저항의 측정치를 기록하라.b. 단계 1)로부터 VT와 측정된 저항치를 측정하여 출력파형 v0의 형태를 예측하고,그림 4-11에 결과를 그려라. 순서 2b)에 사용한 같은 감도를 사용하고 파형의최대, 최소치를 기입하라.c. 오실로스코프의 결합 스위치를 DC에 놓고 v0의 출력파형을 그림 4-12에 그려라.또 파형을 보기전에 GND 위치를 사용하여 v0=0V로 미리 설정하여라. 선택감도를 사용하여 최대. 최소치를 결정하고 4-12그림 위치에 나타내어라그림 4-11과 4-12의 파형은 비교적으로 형태와 크기가 비슷한가?d. 다이오드의 방향을 바꾸고 오실로스코프를 사용하여 출력파형을 그림 4-13에그려라.그림 4-12와 4-13의 결과를 비교하라. 주요 차이점은 무엇인가? 그 이유는?5) 브릿지방식 전파정류a. 그림 4-14의 전파 브리지 정류기를 구성하라. 다이오드가 정확하게 연결되었는지, 접지는 그림과 같이 되어 있는지를 확인하라.그리고 DMM을 AC에 두고 2차측 실효치 전압을 기록하라. 정격 12.6V와다른가?측정치(Vrms) =b. 측정치를 사용하여 2차측 전압의 피크치를 계산하라.(Vpeak=1.414Vrms)계산치(Vpeak) =c. 각 다이오드의 단계 1)의 VT를 사용하여 그림 4-15에 예상되는 v0의 츨력파형을 그려라. 2차측 전압에 알맞은 수직, 수평감도를 선택하라. 오실로스코프의가능목록을 참조하라. 아래에 선택한 것을 기록하라.수직감도 =수평감도 =d. 오실로스코프의 결합 스위치를 DC에 놓고 v0의 파형을 그림 4-16에 그려라.순서 c에서와 같은 감도를 사용하라. 결합 스위치를 GND 위치에 놓아 v0=0V를미리 설정하라. 선택 감도를 사용하여 파형의 최대, 최소치를 표시하라. 순서 c와

공학/기술| 2003.09.20| 10페이지| 1,000원| 조회(2,966)

회로실험, 전자실험, 반파, 기초전자회로실험, 전파정류

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