Frequency Response / Filter (결과) - 실험물리학I A+ 레포트

소개

2025-1학기 실험물리학I A+ 레포트입니다.
실험 레포트 작성에 긴 시간 들이지 마시고 다른 과목 공부하시는 걸 추천드립니다.
2학년 1학기 파이팅~

목차

1. 실험 결과
2. 분석
3. 토의
4. 참고 문헌

본문내용

분석
(1) 실험 1 – RLC 회로와 주파수 응답
표 1 분석
표 1에 따르면 커패시터 양단의 전압 변화가 최댓값에서 최솟값으로 감소할 때 중간값까지 도달하는 시간을 반감주기라고 한다. 반감주기를 통해 시정수를 구하려면 커패시터의 방전식을 이용해야 한다.
V=V_0 e^(-t/τ) 에서 t가 반감주기 t_half 이고 V=V_0/2 라면

V_0/2=V_0 e^(-t_half/τ)

1/2=e^(-t_half/τ)

∴τ=t_half/ln⁡2

따라서 시정수의 실험값은 위의 과정을 통해 표 1에 나타냈고 이론값 RC와 비교하여 오차율을 계산하면 다음과 같다. 이때, R은 회로의 저항값과 회로의 내부 저항을 모두 더한 저항값이다. 함수발생기의 내부 저항이 약 50Ω이므로 회로의 저항 10kΩ과 더하여 시정수를 계산하면

τ=RC=(10.050kΩ)(0.1μF)=1.005ms (이론값)

따라서 시정수의 실험값과 이론값의 오차율은 다음과 같다.

참고자료

· 서강대학교 실험물리학 Ι 매뉴얼, Exp#06. Frequency Response / Filter
· David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Principle of Physics, 11th edition, WILEY, 2020, p273~308.
· J. David Irwin, R. Mark Nelms, Engineering Circuit Analysis, 12th edition, WILEY, 2022, p285~349.
· Wikipedia, Cuttoff frequency : https://en.wikipedia.org/wiki/Cutoff_frequency
· Wikipedia, Filter (signal processing) : https://en.wikipedia.org/wiki/Filter_(signal_processing)