OpAmp의 정적 특성 결과보고서

소개글

OpAmp의 정적 특성 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

rift, offset current 의 경우 offset current drift 라고 부르는 값들이 datasheet에 나와 있다. input bias current 는 DC 분이고 어디로든 흐를 통로가 있어야 한다. 이 때문에 정상증폭기의 비반전입력을 capacitor 만으로 막아 놓으면 안되고 접지와의 사이에 저항을 넣어 전류통로를 만들어 주어야한다.
uA741 소자의 offset voltage는 5mV이고, TL082소자의 offset voltage는 10mV정도이다. 절차1과 2에서 구한 voltage는 각각 35mV, 850mV이다. 두 값 모두 이론값보다 크기 때문에 그 오차율을 구해서 표로 나타내면 아래와 같다.
이론값
측정값
|오차|
오차율[%]
실험절차1
5mV
35mV
30mV
600
실험절차2
10mV
850mV
840mV
8400
오차율을 구해보니 아주 큰 값이 나왔다. 하지만 실제 오차만을 따져본다면 0.03V, 0.84V정도로 오차율의 어마어마한 큰 값에 비해 많은 차이가 나지 않는 다는 것을 알 수 있다. 각각의 이론적인 Eo를 구하면 (1+1M/100k)(Vos-(1M||100k)Ios)로 구할 수 있는데 여기에서 Vos와 Ios는 데이터시트를 통해서 알 수 있다.
5. 분석 및 토의
이번 실험은 Input 전원이 없음에도 Offset되어 전압이 출력이 되는 OP Amp의 정적인 특징을 확인해 보고 이를 제거하는 방식을 실험해보았다. uA741은 소자의 핀을 통해 offset을 제거해 주었는데 이러한 방식을 internal offset nulling 이라고 한다. 그리고 TL082는 positive 단자에 가변 저항을 달아서 저항 값을 조절 해줌으로서 offset nulling을 하는 실험 이었다. TL082는 zero까지 offset이 떨어지지 않고 계속 330mV~700mV정도로 변하면서 줄어들었다. 실험하면서 최저값을 확인하기 힘들었으나 대략 330mV의 offset이 최저값으로 나타났다. OP Amp는 이상적으로 입력저항은 무한대이다. 하지만 실제로는 무한대의 저항을 만들어줄 수 없기 때문에 약간의 입력전류가 존재할 수 밖에 없다. 두 입력단자에 흐르는 입력전류의 평균을 입력 바이어스 전류라 하는데, 입력 바이어스 전류는 일종의 leakage current로서 온도에 따라서도 민감하게 반응한다.
이번 실험에서 그동안 궁금해해왔던 궁금증이 두 개나 해결되었다. 각 소자의 이름까지 전부 왜 실험절차마다 다르게 해왔었는지 항상 궁금했었는데 이번 실험에서 op amp의 특성은 op amp 의 종류에 따라 다르고 같은 종류에서도 개개 부품마다 약간씩 다를 수 있었다는 것을 알았다. 그리고 가변저항의 다리가 세 개였는데 항상 두 개만 쓰다가 이번에 세 개를 쓰면서 그 쓰임새를 알 수 있었다.
물론 오차가 발생하는 것을 알고 그 해결방안을 찾을 수 있다는 것도 놀라웠다. 프로젝트를 수행할 때에도 offset을 증폭시키지 않고 정확히 측정할 수 있는데에 도움을 줄 수 있는 두 가지 방식을 배운 것 같다.

키워드

정적 특성,   Opamp 특성,   연산증폭기 특성