전자전기설계실험_RLC Circuit

소개글

전자전기설계실험_RLC Circuit에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목
RLC Circuit 을 구성하여 회로의 Transient Response, Frequency Response를 알아본다.

2. 실험목적
실험을 통해 RLC 직렬공진회로에서 발생하는 under, over, critical damping 등의 상황을 구현해 보고 그것이 공진 주파수와 어떤 영향이 있는지를 알아본다. 또한 어떤 상황에서 회로의 양호도가 가장 높은지를 알아본다.

3. 실험장치
- 저항, 캐패시터, 인덕터
- 만능기판
- Function Generator, Oscilloscope, Multimeter
- 필기도구

4. 실험결과
[1-1, 1-3] 출력 신호가 underdamping 응답을 갖도록 위와 같은 RLC 회로를 만들고 입력 VIN(t)에 계단파 입력을 인가하고 출력 파형을 측정하시오. 또한, 측정된 파형과 사전 보고서의 파형을 비교 분석 하시오..............

5. 토의 및 오차해석
6. 참고문헌

본문내용

토의 및 오차해석
① 첫 번째 실험인 RLC회로의 Transient Response 실험은 사전 보고서를 작성할 때 PSpice로 시뮬레이션 했던 결과와 거의 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 시뮬레이션 할 때 우리가 설정했던 소자값과 실험실에 구비되어있는 소자의 값이 달라 실험하기 전에 다시 계산해 했던 것은 좀 아쉬웠다. 오랜만에 하는 실험이라 장비의 사용법을 잊어서 처음에는 Oscilloscope의 probe를 조정하는 것부터 차근차근 해 나가야 했지만 실험을 하다 보니 function generator나 oscilloscope의 사용법을 어느 정도 익힐 수 있게 되었다. 실험에 사용된 실제 소자들과 실험장비의 내부 저항 등의 요소가 작용했음에도 우리의 실험은 PSpice의 시뮬레이션 결과와 상당히 유사한, 매끄러운 파형을 얻어 낸 것으로 보인다.


② 두 번째 실험인 RLC회로의 Frequency Response 실험은 본래 목적이 주파수의 변화에 따라 출력되는 파형의 변화 및 위상차를 측정하는 실험이었다. 첫 번째 실험을 하면서 소자값을 다시 계산한다거나, 실험장비의 사용법을 익힌다거나 하면서 너무 많은 시간을 보내 충분한 시간을 갖고 실험하지 못하고 시간에 쫓기면서 해서 만족스러운 결과를 얻지 못한 점이 아쉽다.
i. 2-1의 실험에서는 sine파의 형태로 보이는 입력과 출력 파형을 동시에 오실로스코프에 보이게 하고, 두 파형의 높이를 같게 조정한 뒤에 눈금을 재서 두 파의 크기와 위상 특성을 비교하려 했었다. 그러나 회로를 제대로 구성하지 못해 손실값이 매우 컸기 때문에 제대로 눈금을 읽을 수가 없어 우리가 생각했던 방법을 사용하지 못하였다.
ii. 우리가 생각했던 방법으로 크기와 위상차를 알 수 없어서 오실로스코프를 이용해 리사쥬 도형을 살펴보려 했으나, 이 또한 실패하였다. 적합한 주파수를 설정하지 못하여 위에서 본 것과 같은 원형이 아닌 다른 모양의 리사쥬 도형이 나오고 말았다. 처음에 나왔던 모양이 위에 있는 사진중 왼쪽의 것이었고, 이 상태에서 함수 발생기를 이용하여 주파수를 변화시켰더니 오른쪽의 사진이 나왔다. 적합한 주파수를 찾은 것이 아니라 무작정 주파수를 변화시켜서 원하는 결과를 얻지 못한 것으로 생각된다.
iii. 이론상으로는 Q값이 작으면 입력과 출력 파의 위상차가 커지고, Q값이 커지면 위상차가 커진다. 우리의 실험 결과도 PSpice로 예측했던 것 처럼 깔끔하게 나오지는 않았지만 어느정도 이론과 들어맞는 파형을 얻어낸 것으로 보인다.

키워드

전자전기,   RLC,   Circuit,   직렬공진,   실험,   전자전기실험,   Transient Response,   Frequency Response