결과 실험11 EXPERIMENT ac 11 Thevenin's Theorem and Maximum Power Transfer

소개글

결과 실험11 EXPERIMENT ac 11 Thevenin's Theorem and Maximum Power Transfer에 대한 보고서 자료입니다.

목차

< 목 적 >

< Part 1 >

< Part 2 Determinig Zth Experimentally >

< Part 3 Maximum Power Transfer >

< Part 4 Maximum Power Transfer (The Resistive Component) >

< EXERCISES >

본문내용

8V
2.12mW
462Ω
628Ω
1.1KΩ
0.0147μF
1.08KΩ
1.54KΩ
3.6V
3.51mW
462Ω
628Ω
1.1KΩ
0.0247μF
0.64KΩ
1.10KΩ
3.8V
3.91mW
462Ω
628Ω
1.1KΩ
0.047μF
0.34KΩ
0.80KΩ
3.6V
3.51mW
462Ω
628Ω
1.1KΩ
0.1μF
0.16KΩ
0.62KΩ
3.5V
3.31mW
462Ω
628Ω
1.1KΩ
1μF
0.02KΩ
0.48KΩ
3.3V
2.95mW
C* : some capacitance levels are the result of placing the given capacitors in parallel.
→ 계 산 과 정
GRAPH 11.1
Table 11.4
0.46KΩ
0.64KΩ
0.0247μF
(k) Maximum power transfer requires that = . Has this condition been verified by the experimental data?
실험 과정 및 결과를 통해 살펴보면(즉, 최대 전력이 전달되는 조건을 살펴보면) , 로서, 약간의 오차가 발생하지만 거의 일치한다고 볼 수 있다. 따라서, = 조건에서 최대 전력을 전달한다는 사실을 알 수 있다.
The theory also requires that ||=||for maximum power transfer to the load. Has this condition also been met when is masimum?
실험 과정 및 결과를 통해 살펴보면(즉, 최대 전력이 전달되는 조건을 살펴보면) , 로서, 약간의 오차가 발생하지만 거의 일치한다고 볼 수 있다. 따라서, ||=||조건에서 최대 전력을 전달한다는 사실을 알 수 있다.
(i) Assuming that is exactly, 10mH, what value of capacitance will ensure that at ? How close do we come to this value in Table 11.3? Record the value of C in Table 11.4.
실험 과정 및 결과를 통해 살펴보면, 에서 일 때, 인덕터가 10mH이면 이다. 표 11.3에서 살펴보면 로서, 약간의 오차가 발생하지만 거의 일치한다고 볼 수 있다.
< Part 4 Maximum Power Transfer (The Resistive Component) >
Table 11.5
0.0247μF
462Ω
400Ω
Table 11.6
RL
Vab(p-p)
PL=(Vab(p-p))2/8RL
100Ω
1.4V
2.45mW
300Ω
3.1V
4.00mW
400Ω
3.7V
4.28mW
500Ω
4.1V
4.20mW
600Ω
4.4V
4.03mW
800Ω
5.0V
3.91mW
1000Ω
5.3V
3.51mW
RL=RTh=462Ω
→ 계 산 과 정
GRAPH 11.2
(d) At what value(using Graph 11.2) of is maximum power delivered to the load? Record in Table 11.5. How does this value compare to the resistance ? Should they be close in value?
실험 결과 그래프를 통해 살펴보면, 일 때 그래프상에서 최대전력전달이 일어남을 알 수 있다. 이것은 일때 최대전력전달이 일어난다는 이론과 오차를 발생시킨다. 하지만, 그래프상의 곡선이 직선으로 이어져 있으므로 각 저항의 측정값들의 값만 비교적 정확한 값이고 측정 저항값 사이의 값은 직선으로 근접되어 표현되어있음으로서 발생되는 오차이다. 좀 더 저항을 세분화 하여 측정하였다면 이론상의 에서 최대 전력전달이 일어났을 것이고 보다 정확한 값을 측정할 수 있었을 것이다.
< EXERCISES >
1. Using PSpice of Multisim, Plot the power to the load in Fig. 11. 7 vs. values of from 100Ω to 1000Ω using . Compare the resulting plot to that obtained in Graph 11.2. Attach all pertinent printouts.
# PSpice 첨부 1
# PSpice 첨부 2
→ 전력이 R8()일 때, 최대 전력이 전달된다.
직접 실험을 통해 최대전력전달이 일어나는 조건을 살펴보면, 직접 실험을 통해 얻게 된 값()과, PSpice를 통해 시뮬레이션 한 결과 값()은 오차가 발생되지만, 이것은 실제 측정에서는 여러 가지 오차(회로의 저항, 계산시 반올림으로 인한 오차 등)가 발생하지만, 컴퓨터 시뮬레이션에서는 오차가 발생하지 않으므로 약간의 차이가 있지만, 두 결과 값은 거의 일치한다.
< 실험에 대한 고찰 >
이번 실험은 테브난의 정리를 실험에서의 측정을 통해 확인하고, 교류 회로망과 직류 회로망에서의 테브난의 정리를 적용하는데 있어서 차이점을 실험을 통해서 비교해보고 공부해보았다. 그리고 교류 회로에서 최대 전력 전달의 정의에 대해서 실험을 통해서 공부해보았다.
평소 회로를 해석하고 이해하는데 있어서 조금 복잡한 회로는 테브난의 정리를 이용하여 테브난의 등가회로로 변환하여 회로를 해석하는데 가장 유용한 도구로 많이 사용해왔다. 직류 회로에서는 앞의 기초전기 실험을 통하여 증명되고 이해하여왔지만, 교류 회로에서는 아직 이해하는데 많은 어려움이 있었던것이 사실이었다. 하지만 이번 실험을 통해 교류회로에서도 테브난의 정리가 사용되며, 테브난의 정리를 사용하여 최대 전력 전달이 일어나는 조건에 대해서 공부할 수 있어서 무엇보다 소중하고 뜻깊은 실험이 되었다.
또한, 테브난의 등가회로 식, 과 최대전력전달의 식 의 유용함을 실험 과정 및 결과를 통해 알아보았고, 평소 이론적인 식을 다시 한번 생각해보는 계기가 되었다.
평소 회로이론 시간에 이론으로 배웠던 교류 회로망에서의 최대전력 전달을 실험을 통해 직접 측정하고 실험과정을 통해 직접 증명하는 과정은 평소 아무 생각 없이 외우고 사용하던 식의 의미와 원리를 이해하는데 많은 도움이 된 것 같다.

키워드

아주대 ,   기초전기실험,   Theorem and Maximum Power Transfer