가변 정전압원 발생기 제작

소개글

가변 정전압원 발생기 제작에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 장비

3. 관련 이론
1) 정류 회로
2) 정류 회로의 구성
3) 반파 정류회로에서 오실로스코프와 멀티미터로 측정한 값이 다른 이유
4) 브릿지 뒤에 연결되는 저항의 역할
5) 정전압에서의 제너다오드 역할
6) 캐패시터(Capacitor)

4. 제작 노트

5. 고찰

본문내용

캐패시터가 있다. 캐패시터의 용량을 나타내는 단위는 패럿(약호:F)가 사용된다. 일반적으로 캐패시터에 축적되는 전하용량은 매우 작기 때문에 ㎌이나 ㎊의 단위가 사용된다.
4. 제작 노트
지금 내가 한 이 회로는 처음 제작한 회로가 아니다. 5번에 걸쳐 만들어진 것이다.
지금의 회로도 그 전의 회로를 보안하면서 만들어졌다. 그전의 회로는 출력 전압의 값을 밖으로 빼지 않은 상태에서 설계되었었다. 교류신호를 주지 않은 채 우선 시작했다.
나는 우선 시범적으로 회로가 잘 짜여졌는지와 저항값을 알아보기 위해 교류 신호를 넣어주어야 할 회로를 직류인 POWER SUPLY 로 입력전압을 넣은 후BREAD BORD에 설계했다. 이 과정에서 가장 중점 적으로 다루어졌던 부분은 스위치를 닫았을 때 가변저항을 돌려 출력 전압을 찾는 것이었다. 하지만 이 과정에서 많은 시행착오를 겪었다. 제너에 걸리는 전압값이 14v~15v정도 걸려야 하는데 반으로 그 값이 떨어져서 5v정도가 걸렸기 때문이다. 이 문제를 잘 이해하지 못해 선배들에게 자문을 구해본 결과 제너뒤에 저항을 달아 제너의 전압값을 유지 시키라는 것이다. 그래서 그 방식대로 해 보았으나 처음엔 잘 되었는데 잠시 후 또다시 같은 현상이 나타났었다. 나는 아직도 이것에 대해서는 이해하지 못하고 있다.
그래서 약간 회로를 수정을 했었다. 이 때 수정을 한 회로가 지금 보여지는 것이다. 직류 전압값을 이용해 찾아낸 저항값을 가지고 회로를 교류 신호의 트랜스포머와 브릿지를 회로에 연결시킴으로써 다시 설계는 진행되었다. 처음 15v를 트랜스포머를 이용해 주었다. 그러면 브릿지칩에서 정류를 시켜 교류의 파형을 조금씩 깍아갔다. 이때 제너에 들어가는 전압값이 제너가 견딜 수 있는 값보다 커버리면 터져 버릴 수도 있기 때문에 제너에 들어가는 전압값을 줄이기 위해 보호저항을 달았다. 이때 보호 저항값은 100Ω으로 하였다.
아까 직류의 형태로 측정해 놓은 가변 저항과 저항을 설치한 후 교류에서는 어떻게 값이 변하는지 확인 하였다. 별 차이 없는 것을 알 수 있었다. 이때 미세한 차이는 가변 저항을 이용해 맞추어갔다. 아까 설명하지는 않았지만 처음 스위치를 닫았을 때 1.5v의 출력 전압값을 알 수 있도록 해야겠다고 생각해 가변 저항과 저항값을 출력 저항값보다 큰 값으로 하였다. 왜냐하면 앞에서 많이 걸려야 뒤의 출력 저항값에 작게 전압이 걸리기 때문이다. 이런 형식으로 12v가 걸려야 할 곳에서는 가변 저항과 저항값이 작았다. 이때 이곳엔 전류가 많이 흘러서 인지 발광다이오드의
불빛이 다른 곳보다 훨씬 밝았다.
1.5v=> 5.1kΩ
3v => 3.3kΩ
5v => 1kΩ
9v =>180Ω
12v =>20Ω
이렇게 bread bord에서의 실험이 끝난 후 오실로스코프를 이용해 파형을 본 결과 처음에 교류 신호로 들어오던 파형이 직류 신호의 파형으로 나왔다. 이때의 수직 감도 값은 출력전압의 값과 같음을 확인할 수 있었다.
기판에 옮겨 납땜을 한 후 다시 전압값을 측정한 결과 bread bord에 설계했던과 비슷하게 나와 가변 저항을 이용해 다시 정확한 값을 맞추었다.
이렇게 실험이 끝났다.
5. 고찰
처음 정전압 발생기를 만들라고 했을 때 정말 막막했다. 이때 나는 사실 정전압이라는 개념에 대해서 확실한 개념이 서지 않은 상태였고, 무엇을 만든다는 것에 대한 두려움도 있었기 때문이다.
우선 내 나름대로의 회로를 그려보았다. 직렬로 연결을 해서 출력 전압값을 찾는 것이다. 이렇게 회로를 짠 후 재료를 사가지고 와서 직접 실험을 해보았다. 하지만 내가 생각했던 것과는 다르게 회로가 돌아가지 않았다. 내가 잘못 회로를 계산하고 있었던 것이다. 이렇게 한 번의 시행착오를 겪었다. 그 후 다른 몇 번의 회로를 실패했다. 그런 후에 만들어진 것이 내가 하고 만든 회로이다.
이 회로는 병렬로 연결된 저항값과 스위치를 이용해 밖에 만들어진 출력 저항의 전압값을 측정해보는 형식이다. 이때 교류의 트랜스포머 대신에 직류 전압이 파워 서플라이를 이용해 회로를 우선 짜고 그것을 이용해 다시 트랜스포머와 연결시켜 제대로 된 회로를 만들었다.
이때 회로를 설계하면서 난관에 부딪혔었다.
제너에 걸리는 전압값이 14v~15v정도 걸려야 하는데 반으로 그 값이 떨어져서 5v정도가 걸렸기 때문이다. 이 문제를 잘 이해하지 못해 선배들에게 자문을 구해본 결과 제너뒤에 저항을 달아 제너의 전압값을 유지 시키라는 것이다. 그래서 그 방식대로 해 보았으나 처음엔 잘

키워드

가변 정전압원,   가변 정전압원 발생기,   정류회로,   반파 정류회로,   브릿지 회로의 저항,   정전압에서의 제너다오드 역할,   캐패시터