구형파를 이용한 주파수 특성 분석

목차

실험
구형파를 이용한 주파수 특성 분석
(1) 회로를 구성하라.
(2) 주파수 1 kHz 구형파 (크기=20 mV)를 입력 (Vs)에 인가한 후 출력전압을 측정하라.
(3) CE를 1 uF, 10 uF, 20 uF, 30 uF으로 바꿔서 (2)번 실험을 반복하라. ★
(4) 고주파 및 저주파 차단주파수를 구한 후 이론 값과 비교하여 설명하라.
고찰

본문내용

형파에 가까운 파형이 나오는 것을 확인 할 수 있었다. 47uF 커패시터를 달 아 보았는데 가장 덜 왜곡된 파형을 확 인 할 수 있었다.
(4) 고주파 및 저주파 차단주파수를 구한 후 이론 값과 비교하여 설명하라.
*저주파 차단 주파수 이론값 공식
Cs
Cc
Ce
*저주파 차단 주파수 실험값 공식
tilt = p =
*고주파 차단 주파수 이론값 공식
-입력 회로망에서의 차단 주파수
-입력 회로망에서의 차단 주파수
*고주파 차단 주파수 실험값 공식
저주파 차단 주파수 이론값
- 가 세 개의 주파수 중 가장 높았기 때문에 저주파 차단 주파수이다.
저주파 차단 주파수 실험값
활용하여
저주파 차단 주파수[단위:Hz]
1uF 일 때
309.19
10uF 일 때
283.77
20uF 일 때
263.77
30uF 일 때
252.23
- 실험값과 이론값을 비교한 결과 실험값과 이론값이 가장 비슷했던 때는 CE가 1uF 일 때이고 CE가 낮아질수록 오차가 점점 더 생겼다.
CE가 낮아질수록 그래프는 구형파에 가까워지는 것을 확인할 수 있다.
고주파 차단 주파수 이론값
위의 공식에서도 보듯이 이론값 계산에 사용 될 선간커패시터, 기생커패시터, 밀러 커패시터가 제시되어야 하지만, 그 값들이 제시되지 않았기 때문에 이론값은 구할 수 없었다.
고주파 차단 주파수 실험값
의 식에서
tr(상승시간)은 피크값 10%에서 시작하여 피크값의 90%에 도달하는데 소요되는 시간이다.
하지만, 실험그래프 결과사진을 확인 해보면 그래프가 일직선으로 상승해서, tr의 차이를 알아 볼 수가 없다.
굳이 구하자면 tr=1로 하여 fHi=0.35 Hz를 구할 수 있다.
-이론값이 없기 때문에 비교자체가 안된다
고 찰
실험을 하면서 저주파, 고주파에 대한 이론을 확실히 이해하게 되었다.
CE가 낮아질수록 그래프는 구형파에 가까이 나타나는 것을 알게 되었다. 실험값과 이론값을 구하면서, 원래 공식에 대해 햇갈리는 부분이 많이 있었는데, 값을 구하면서 공식을 완벽하게 숙지 할 수 있었다.
저주파 차단 주파수의 이론값과 실험값은 공식을 대입하면 다 구할 수 있었다. CE가 낮을수록 실험값과 이론값의 오차가 더 많이 생겼다. 하지만 고주파 차단 주파수의 이론값은 공식에 필요한 커패시터들이 제시되어 있지 않았기 때문에 구할 수가 없었고, 실험값은 tr의 차이가 육안으로는 확인할 수 없을 정도로 차이가 없었기 때문에 그것 또한 확실한 답을 구할 수가 없었다.

키워드

구형파,   주파수,   특성 분석,   고주파