전자회로실험 - CE 구성의 특성곡선 및 측정

소개글

전자회로실험 - CE 구성의 특성곡선 및 측정에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

정확히 맞추는 것이 힘들었다. 디지털 측정기를 이용하여 값을 확인해서 조절값 캐치가 더 어려웠던 것 같다. 이같이 세세한 변화를 측정할 땐 역시 아날로그 측정기가 더 잘 어울린다.
5. Ib가 최대치가 되도록 가변저항 R2를 조절하고, Vce가 6V가 유지되도록 가변저항 R4를 조절하라. 이때의 Ic를 측정하여 표4.1에 기록하라.
A. 이론값/실험값
Ib
R2
Vce
R4
Ic
실험
0.046 mA
0.001
6V
0.223 k
9.14mA
이론
1.5 mA
0
6V
-80
15 mA
B. Pspice 결과
계산을 통하여 나온 R4를 대입한 pspice
대략적 추측에 의해 찾아낸 pspice 상의 =6V를 뽑아주는 저항값.
C. 결과비교
- 전체적으로 이론 계산과 pspice값, 실험값의 결과치가 모두 달랐다. 가변저항의 오차와 전류이득의 차이가 있겠지만, 이론값과 pspice 값은 R4가 음의 저항을 가졌으나 실험값에서는 0.223 k의 양의 값을 가졌다. 역시 R1을 20 k으로 변경하여 이같은 결과가 나온듯 하다.
6. Ib가 30㎂가 되도록 가변저항 R2를 조절하고, Vce가 6V가 유지되도록 가변저항 R4를 조절하라. 이때의 Ic를 측정하여 표 4.1에 기록하라. R1은 1k 1% 저항과 3.9k을 직렬 연결하여 사용하라.
A. 이론값/결과값
Ib
R2
Vce
R4
Ic
실험
30 uA
0.932 k
6V
0.429 k
5.62mA
이론
30 uA
0.05 k
6V
9.9 k
0.3mA
B. Pspice 결과
=30uA를 유지할 때의 R2.
=6V를 유지할 때의 R4
C. 결과비교
- 4번 실험과 같은 유형의 실험. 가변저항을 Ib가 20uA가 되도록 맞춰만 주면 되는 실험이었다. R4는 Ic를 제어하기 위해 사용하는 저항으로 사용되고, Vce가 6V 되도록 하고 실험을 하는 이유는 회로가 활성영역에서 동작하여 정확한 β값을 측정하기 위함인데 실제 실험하여 나온 값을 보면 이론으로 본 것보다 실제 나온 값이 더 높게 나와서 전류이득이 전류값과 전압값에 따라 유동적으로 반응한다는 것을 알 수 있었다.
7. Ib가 40㎂가 되도록 가변저항 R2를 조절하고, Vce가 6V가 유지되도록 가변저항 R4를 조절하라. 이때의 Ic를 측정하여 표4.1에 기록하라.
A. 이론값/실험값
Ib
R2
Vce
R4
Ic
실험
40 uA
0.372 k
6V
0.291 k
7.16mA
이론
40 uA
0.037 k
6V
7.4 k
0.4 mA
B. Pspice 결과
1) =40uA를 유지할때의 R2.
계산을 통한 값 대입한 pspice
대략적 추측에 의해 찾아낸 pspice 상의 40uA를 뽑아주는 저항값.
2) =6V를 유지할때의 R4
계산을 통한 값 대입한 pspice
대략적 추측에 의해 찾아낸 pspice 상의 6V를 뽑아주는 저항값.
C. 결과비교
- 4, 6번 실험과 같은 실험.
8. 스위치 S1과 S2를 열고, β를 계산하라. 계산과정과 결과를 보여라.
A. 이론값/결과값
- 이론값에서의 는 100.
(이론 계산할 때 =100 이라 가정을 하고 풀었기 때문에.)
= 결과값에서의
이므로, 각각의 실험에서 나온 Ib, Ic를 대입하여 보면.
실험4
실험5
실험6
실험7
176
199
187
179
위의 값을 통계를 내면 실험에서의 전류이득 는
= 185
B. 결과비교
- 앞서 4, 6, 7번 실험에서 보였듯이, 이론상으로 100을 놓고 계산을 하였지만, 실제 실험값에서는 전류이득은 200에 가까웠다. 실험 4,5,6,7 모두 약간의 차이는 있었지만 전류이득이 근사하게 나왔다.
B. 대
9. 그림 4.2의 회로를 구성하라. Vbb = 1.5V, Vcc = 3V로 맞추어라. 스위치 S1, S2가 닫혔을 때 가변저항 R1의 출력이 0V가 되도록 조정한다.
10. 회로결선을 다시 한번 점검한 후, 스위치 S1과 S2를 닫는다. 가변저항 R1을 조절하여 약간의 Ib와 Ic가 흐르는가 확인하여 회로동작을 점검한다.
- 측정된 전류값
Ib
Ic
0.84 mA
193 mA
11. Ib가 5㎂가 되도록 가변저항 R1을 조절하고, Vcc는 0V로 조절한다. 이때 Vce는 0V이어야 한다. 이때의 Ic를 측정하여 표 4.2에 기록한다.
A. 이론값/실험값
Ib
R2
Vce
Ic
실험
5 uA
2.503 k
0 V
0.058 mA
이론
5 uA
0.3 k
0 V
0.5 mA
B. Pspice 결과
C. 결과값 비교
- 실제 실험에서 R2가 20k이었던 사실을 감안하면 이론과 결과값이 근사하다. C쪽에 저항을 없애고 전압원을 고정함으로 컬렉터 전류를 순수히 측정하는 실험이었는데, 예상했던 전류이득에 1/10밖에 못 미치는 결과가 나왔다. 이는 C쪽의 전압원이 0이었기 때문이 아닌가 예상된다.
12. 항상 Ib가 10㎂가 되도록 가변저항 R1을 조절하고, Vcc를 조정하여, 표 4.2에 기록된 모든 Vce값에 대하여 Ic를 측정하여 표 4.2에 기록한다.
A. 이론값 and Pspice 결과
- 이론계산을 한 결과는 앞서 실험4와 같이 결과치가 바르게 나오질 않았으며, pspice를 이용하여 근사치를 뽑아본 결과, R2=2k일때, Ib=10uA가 나왔다.
pspice를 이용, Vcc를 0~9V로 조정 하였을때 Vce는 0~9V로 상승하였고, Ib는 감소, Ic는 증가하는 동작을 하였다.
1) =10uA를 유지할때의 R2.
2) Vcc값의 변화에 따른 Vce, Ib, Ic 변화.
B. 실험값
Ib
R1
10 uA
4.562 k
Vce (V)
Vcc (V)
Ic (mA)
0
0
0
2.5
2.5
0
5
5
0
7.5
7.5
0
10
10
0
15
15
0
20
20
0
25
25
0
30
30
0
C. 결과비교
- 이론상으론 Ic 값이 점차 증가하는 것을 볼 수 있었으나, 실제 실험에선 전압을 높여도 Ic 값이 0mA가 나왔다. 이는 저항을 20k으로 옮긴 것에 따른 베이스 전류의 하락에 의한 것이 아닌가 생각되고, Vce가 그대로 Vcc로 흘러 들어가는 것을 볼 수 있었다.
13. Vcc를 조정하여 Vce가 0V이도록 하고, Ib가 20㎂가 되도록 가변저항 R1을 조절한다. 이

키워드

CE 구성,   가변 dc 전원,   측정