1. 목적인덕터의 동작원리인 Faraday's Law를 실험적으로 확인하고 이를 통하여 발전기, 인덕터, 변압기를 실험적으로 이해한다. 발전기와 변압기의 코일저항의 효과를 실험적으로 확인하고 변압기의 주파수응답을 실험하여 이해한다. 임피던스 정합 소자로서의 변압기를 실험으로 이해한다.2. 실습준비물* 기본 장비 및 선Function generator: 1 대DC Power Supply(Regulated DC Power supply(Max 20 V 이상): 1대오실로스코프(Probe 2 개 포함): 1 대Digital Multimeter(이하 DMM, 220V 교류전원 사용): 1 대40 cm 연결선: 빨간 선 4개, 검은 선 4개(한쪽은 계측기에 꼽을 수 있는 잭, 다른 쪽은 집게)Breadboard(빵판): 1 개점퍼와이어 키트: 1 개
1. 목적저항, 커패시터, 인덕터의 고주파 특성을 측정하는 회로를 설계하고 실험을 통하 여 등가회로를 이해하며 이들 소자들이 넓은 주파수영역에서 어떻게 동작하는지 실험적으로 이해한다.2. 실습준비물* 기본 장비 및 선Function generator: 1 대DC Power Supply(Regulated DC Power supply(Max 20 V이상): 1대오실로스코프(Probe 2 개 포함): 1 대Digital Multimeter(이하 DMM, 220V 교류전원 사용): 1 대40 cm 연결선: 빨간 선 4개, 검은 선 4개(한쪽은 계측기에 꼽을 수 있는 잭, 다른 쪽은 집게)Breadboard(빵판): 1 개점퍼와이어 키트: 1 개Digital Multimeter: 1 대* 부품리드저항(10 ㏀, 1 ㏀, 1/4 W, 5%): 2 개가변저항(20 ㏀, 2 W): 2개커패시터(100 ㎋ ceramic disc): 2개인덕터(10 mH 5 %): 2개3. 설계실습계획서3.0저항, 커패시터, 인덕터의 고주파 특성을 측정하는 회로를 설계하라. 기준을 무엇으로 하고 무엇을 측정해야 고주파 특성을 알 수 있을 것인가?<저항의 고주파 특성을 측정하는 회로>Function Generator를 통해 정현파를 입력하고, 주파수를 증가시키다 보면 저항값이 감소하는 주파수를 측정할 수 있다. 주파수가 증가함에 따라 저항의 기생 커패시터에 흐르는 전류가 증가하여 측정되는 저항값이 감소하는 것이다.<커패시터의 고주파 특성을 측정하는 회로>위와 같이 연결하면 Oscilloscope의 CH1에는 입력 전압 파형, CH2에는 저항 전압 파형이 출력된다. 주파수를 증가시키면 저항에 걸리는 전압이 증가하다가 감소한다
R = 10 ㏀, C = 100 nF가 직렬로 연결된 회로의 주파수 응답을 측정한다. 먼저 R을 정확히 측정하여 기록하라. 입력을 2 V(peak to peak) 사인파로 하고 주파수를 100 Hz에서 FG의 최대주파수까지 높이면서 R의 전압을 출력으로 하여 transfer function의 크기와 위상차를 측정 기록하라.기록하기 전에 주파수를 높이면서 적당한 주파수간격을 미리 설정하라. Transfer function의 변화가 많은 곳은 작은 간격으로 측정한다. 실험에 사용된 소자의 정확한 값을 사용한 transferfunction과 측정결과를 같은 그래프에 그려서 제출하라. 비교, 분석하라. 어느 주파수에서부터 이론과 실제가 달라지는가? 확실히 인덕터라고 할 수 있는 주파수는 얼마이며 그 근거는 무엇인가?등가회로와 잘 맞는다고 생각하는가?
실험계획서에서 설계한 RLC직렬 bandpass filter (Q = 1, Q = 10)를 구성하고 R에 걸리는 전압을 출력이라 하였을 때 transfer function의 크기를 주파수를 변화시키면서 측정하라. 입력은 2V(peak to peak) 정현파를 사용하라. 설계실습계획서에서 결정한 주파수에서 측정하라. 저항과 인덕터의 저항성분을 DMM으로 측정하여 기록하라. 공진주파수, 반전력주파수, 대역폭, Q-factor를 실험으로 구하라. 정확한 실험을 위해서는 가변저항을 사용하라. 실험에 사용된 소자의 정확한 값을 사용해 계산한 transfer function과 실험 4.1의 결과를 같은 그래프에 그려서 제출하라. 비교,분석하라. 공진주파수, 반전력주파수, 대역폭, Q-factor의 이론치와 실험치를 비교하라. 오차는 몇 %인가 오차의 원인은 무엇이라 생각하는가?- 실험에 사용된 커패시터의 측정값은 9.57[nF]이고 인덕터의 저항값은 27.4[Ω]이다.① RLC직렬 bandpass filter (Q = 1)- 저항값은 예비보고서에서 구한 것처럼 R = 1