결과 실험14 EXPERIMENT dc 14 Capacitor

소개글

결과 실험14 EXPERIMENT dc 14 Capacitor에 대한 보고서 자료입니다.

목차

< 목 적 >

< Part 1 Basic Series R-C Circuit >

< Part 2 Parallel R-C dc Network >

< Part 3 Series Parallel R-C dc Network >

< Part 4 Determining C (Actual Value) >

< Part 5 Charging Network (Parallel Capacitors) >

< Part 6 Charging Network (Series Capacitors) >

< Part 7 Applying Thevenin\'s Theorem >

< EXERCISES >

< 실험에 대한 고찰 >

본문내용

.81V
11.87V
11.89V
11.9V
11.91V
vR
0.4V
0.3V
0.24V
0.19V
0.13V
0.11V
0.1V
0.09V
→ 계 산 과 정
GRAPH 14.2
(g) What is the level of after one time constant (from the graph)?
그래프에서 살펴보면 (after one time constant : )는 약 7.5V의 값을 나타낸다.
Table 14.12
Is this level 63.2% of the final steady state level, as dictated by the Resume of Theory?
(h) Does the level of suggest that the major portion of the transient phase has passed after five time constants?
그래프에서 살펴보면 (after five time constant : )는 약 11.8V의 값을 나타낸다.
(i)
Table 14.13
→ 계 산 과 정
Using the plot of on Graph 14.2, determine the time at which dropped to 50% of the value at s. Record in Table 14.13. How does it compare to theoretical value just determined?
그래프에서 살펴보면 ()는 약 6V의 값을 나타낸다.
또 에 관한 관계식()을 통해 계산한 값()과 그래프()에서 추정해본 값()은 거의 일치한다고 볼 수 있다.
< Part 7 Applying Thevenin's Theorem >
(a)
Table 14.14
→ 계 산 과 정
Table 14.15
→ 계 산 과 정
(f) How does the value of after one time constant compare with the calculated value of part 6(d)?
캐퍼시터에 관한 () 관계식을 통해 계산한 값()과 DMM을 이용하여 직접 측정한 값()은 약간의 오차가 발생하였지만 무시할 수 있을 정도로 작은 오차이므로 두 값은 거의 일치한다고 볼 수 있다.
(g) Are the results of parts 6(e) and 6(f) sufficiently close to validate the Thevenin equivalent circuit?
6(e)의 캐퍼시터에 관한 () 관계식을 통해 계산한 값()과 6(f)의 DMM을 이용하여 직접 측정한 값()은 거의 일치하므로 테브닌의 등가 회로에서 충분히 실험을 통해 증명할 수 있다.
< EXERCISES >
1. The voltage for the network of Fig. 14.9 has risen to 16V 5s after the switch was closed. Determine the value of in microfarads.
→ 계 산 과 정
2. Determine the mathematical expression for the voltage of Fig. 14.10 following the closing of the switch.
; 스위치를 닫고 t(s) 후 전압 표현식
→ 계 산 과 정
6mA의 전류원과 병렬연결 된 4.7KΩ의 저항을 소스변환을 하면,
28.2V의 전압원과 직렬연결 된 4.7KΩ의 저항으로 소스변환 할 수 있다.
↔ 28.2V의 전압원, 4.7KΩ과 3.3KΩ의 직렬연결된 저항, 50μF의 캐퍼시터
3. Using PSpice or Multisim, obtain a plot of for the network of Fig. 14.6 after the witch is closed. Compare the values of as and using the data from Table 14.9. Enter all the results in Table 14.16.
Table 14.16
Table 14.9
PSpice
Compare the results and comment accordingly. Attach all appropriate printouts.
직접 측정한 값과, PSpice를 통해 시뮬레이션 한 결과 값은 거의 일치한다. 다만, 실제 측정에서는 여러 가지 오차가 발생하지만, 컴퓨터 시뮬레이션에서는 오차가 발생하지 않으므로 약간의 차이가 있지만, 두 결과 값은 거의 일치한다.
# PSpice 첨부 1
# PSpice 첨부 2
< 실험에 대한 고찰 >
이번 실험은 정상상태의 직류 회로망에서 캐퍼시터의 작용과 캐퍼시터에 걸리는 전압이 지수함수로 증가함을 실험을 통해 직접 확인해보았고, 또 직렬 및 병렬 연결된 캐퍼시터의 전체 용량에 관한 기본 방정식을 증명해보았다. 실험을 통해 기본적인 R-C 회로에서 테브난의 정리의 유용성에 대해서 실험을 통해서 알아보았다.
기본적인 R-C 회로를 구성하여 캐퍼시터의 기본적인 특징과 관계식 , 실험을 통해 알아보았다. 또, 캐퍼시턴스의 정의()와 캐퍼시터의 병렬 연결() 및 직렬 연결() 될 때의 캐퍼시턴스의 값이 정의에 대해서 알아보았다. 병렬 / 직렬 연결된 캐퍼시턴스의 충전과 방전에 대해서 실험을 통해 알아보고, 테브난의 정리가 R-C회로를 분석하는데 유용하게 사용될 수 있다는 사실을 실험 과정을 통해 증명해 보았다.
실험 과정에서 크게 어려운 점은 없었지만, 캐퍼시터의 전압을 측정할 때 캐퍼시터가 충전 된 후 완전히 방전을 시키고 실험을 진행하여 실험 과정에서 오차를 줄여야한다. 또, 캐퍼시터의 충전을 하면서 전압을 측정할 때, 전원 공급선을 브레이드보드에서 뺐다가 뽑았다가 하며 정지를 하여 캐패시터이 전압을 쉽게 측정할 수 있다.
이번 실험을 통해서, 평소 이론적으로 공부하였던 캐패시터와 R-C회로에 관하여 실험을 통해 쉽게 회로를 이해하고 공부할 수 있어서 매우 의미있는 실험이었다. 특히 캐패시터의 , 을 실험을 통해서 직접 증명해보았다는 사실에 매우 의미가 있었다. 기본적인 캐패시터와 R-C회로의 이해와 분석에 관한 기초지식을 쌓을 수 있는 매우 의미있는 실험 시간이었다.

키워드

아주대 ,   기초전기실험,   EXPERIMENT