[A+] 인덕터와 휘스톤 브리지 예비레포트

소개글

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목차

1. 인덕터와 휘스톤 브리지
Ⅰ. 실험 개요 및 목적
Ⅱ. 실험 기구
Ⅲ. 관련 이론
Ⅳ. 실험 방법

2. 휘스톤 브리지
Ⅰ. 실험 개요 및 목적
Ⅱ. 실험 기구
Ⅲ. 실험 방법
Ⅳ. Pspice 시뮬레이션

본문내용

위상이 90도 늦는다.
유도성 리액턴스
인덕터는 유도성 리액턴스, 즉 전류의 급격 변화를 억제하는 저항성을 가지고 있다.
직류를 인가했을때: XL=0
교류를 인가했을때: XL은 f에 비례하여 증가한다.
인덕터의 시정수
인덕턴스는 iL의 최댓값이 63.2%까지 증가하는 데 걸리는 시간 또는 최댓값의 36.8%로 감소할때까지의 시간으로 정의된다.
시정수가 크면 유도전압이 크다는 것을 나타낸다.
Ⅳ. 실험 방법
인덕터의 직렬 및 병렬 연결 실험
그림 14-14의 회로를 구성한다 (R = 100Ω, L = 10mH)
교류전원 Vpp=20v, f=1kHz의 정현파(sine wave)를 인가한다
Lt1 = L1 + L2를 계산한후 기록한다.
Lt2 = L3 + L4를 계산한후 기록한다.
멀티미터를 교류전압 측정모드로 설정한 후, Vab를 측정한후 기록한다.
Vbc를 특정한후 기록한다.
주파수에 따른 XL 변화
그림 14-15의 회로를 구성한다 (R=1.2kΩ, L=10mH)
교류전원 Vpp=20v, f=1kHz의 정현파(sine wave)를 인가한다
오실로스코프로 전압 VR과 전압 VL을 측정후 기록한다.
V의 주파수를 표14-3과 같이 바꾸며 VR과 VL을 측정한 후 기록한다.
F에 따른 VL의 변화를 그림14-16에 그린다.
인덕턴스에 따른 XL의 변화
그림 14-15를 L=2.2mH로 바꾸어 연결한다.
교류전원 Vpp=20v, f=10kHz의 정현파(sine wave)를 인가한다
VR, VL을 오실로스코프로 측정후 기록한다.
인덕터를 표14-4와 같이 바꾸면서 VR,VL측정후 기록한다.
Pspice 시뮬레이션
주파수에 따른 VL의 변화
시뮬레이션 결과 주파수가 1KHz~9KHz로 증가할때 전압 VL도 비례하며 증가하고 있다.
인덕턴스에 따른 XL의 변화
시뮬레이션 결과 인덕턴스가 증가할때 전압도 비례하며 증가하고 있다.
휘스톤 브리지
Ⅰ. 실험 개요 및 목적
휘스톤 브리지로 저항, 커패시터, 인덕터를 측정한다
휘스톤 브리지로 구성되는 센서로 실험한다.
Ⅱ. 실험 기구
직류전원 공급장치 1대
디지털 멀티미터 1대
검류계 1대
파형발생기 1대
브레드보드 1개
저항 각 1개 (300 Ω, 470 Ω, 680 Ω, 1,2k Ω, 1.5k Ω, 2k Ω)
저항 4개 (1k Ω)
가변저항 각 1개 (1k Ω, 5k Ω)
커패시터 각 1개 (0.1uF, 0.22uF, 0.33uF, 0.47uF)
인덕터 각 1개 (2.2mH, 4mH, 10mH, 20mH)
Ⅲ. 실험 방법
휘스톤 브리지의 원리
그림 16- 6(pg233)의 실험 회로를 구성한다. (R1=1kΩ , R2= 2kΩ, R3=1kΩ, Rx=300Ω)
직류전원 V=5V를 인가한다
검류계(G)의 지침이 0을 가리키도록 가변저항 R3을 조절한다.
R3을 제거한후 멀티미터로 저항값을 측정하여 기록한다.
식16.4로 Rx를 계산하여 기록한다.
Rx를 표16-1(pg234)에 주어진 저항으로 바꾸며 실험과정을 반복한다.
커패시턴스 측정
그림 16-7(pg234)의 회로를 구성한다. (R1 =1kΩ , R2= 1kΩ, C1=0.1uF, Cx=0.22uF)
교류전원 Vpp=15v,1kHz의 정현파를 인가한다.
검류계(G)의 지침이 0이 되도록 가변저항 R2를 조절한다.
식 16.8로 Cx를 계산한후 기록한다.
Cx를 표16-2의 커패시터로 바꾸며 실험과정을 반복한다.
인덕턴스 측정
그림16-8 (pg235)의 회로를 구성한다 (R1=300Ω, R2=5kΩ, L1=2.2mH, Lx=4mH)
교류전원 Vpp=15v, 1kHz의 정현파를 인가한다.
검류계(G)의 지침이 0이 되도록 가변저항 R2를 조절한다.
R2를 제거한후 저항값을 측정하여 기록한다.
식 16.11로 Lx를 계산하여 기록한다.
Lx를 표16-3(pg235)에 주어진 다른 인덕터로 바꾸며 실험과정을 반복한다.
휘스톤 브리지 활용
그림16-9(pg236)의 회로를 구성한다. (R2,R3,R4 = 1kΩ)
직류전원 V=5V를 인가한다.
RT=1kΩ로 연결한후 V0을 측정하여 기록한다.
RT를 표16-5(pg236)의 저항으로 바꾸며 V0을 측정하고 기록한다.
Pspice 시뮬레이션
저항값이 증가함에 따라 전압값이 감소함을 알 수 있다.
X축 설정을 변경한 후 시뮬레이션 결과
Rt의 저항값에 따라 V0 전압값이 바뀌는 것을 확인할 수 있다.
Rt = 1kΩ일때 V0이 0임을 확인할 수 있다. 이는 휘스톤 브리지로 온도를 전압으로 바꾸는 온도계를 만들 수 있음을 보여준다

키워드

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