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[전자회로실험] 오실로스코프를 사용한 교류파형 측정 레포트

REPORT제 목: 8. 오실로스코프를 사용한교류파형 측정2017. 03. 21 학 과 : 정보통신공학과과 목 : 전자회로실험조 번호 : 학 번 : 성 명 : 담당교수:? 목적1. 함수발생기와 오실로스코프의 사용법을 익힌다.2. 함수발생기의 교류파형 출력을 직접 오실로스코프로 측정한다.3. 저항만으로 구성된 회로의 교류파형 응답을 오실로스코프로 측정한다.? 이론1. 함수발생기는 보통 사인파, 사각파 및 삼각파 등의 교류 신호 파형을 발생시킨다. 따라서 신호 파형의 종류를 선택한 후 진폭, 주파수 및 직류 오프셋 등을 조정하여 원하는 출력 파형을 얻을 수 있다.2. 오실로스코프는 교류 신호 파형의 전압을 시간의 함수로 화면에 나타내는 계측 장비이다. 따라서 신호 파형을 측정하기 쉽도록 크게 세 개의 기능(수직축 제어, 수평축 제어, 트리거 제어)으로 나누어지는 조절 단자를 가지고 있다.3. 오실로스코프에서는 전압의 측정값으로 피크-피크를 읽는 것이 가장 쉽다. 반면에 DMM의 교류전압으로 신호 파형을 측정할 때에는 그 값은 실효값을 나타낸다.정현파의 경우에 피크-피크 값과 DMM의 실효값의 관계는 다음과 같다.V _{rms} =` {1} over {2 sqrt {2}} V _{pp} `=`0.354`V _{pp}4. 신호 파형의 주기 T와 주파수 f의 관계는 역수의 관계이다.f=` {1} over {T}정보통신공학6? 실험 순서1. 함수발생기의 신호 파형을 사인파로 선택하고 출력의 진폭을2V _{pp}, 주파수는 1kHz, 직류 성분은 0V로 조정한다. 오실로스코프의 CH 1에 함수발생기의 출력을 연결하고, 수직축 감도를 0.5V/DIV, 수평축 감도를 0.2ms/DIV로 조정한다. 트리거 제어부의 기능 단자를 조정하여 파형이 화면에서 정지하여 안정되도록하고, 파형이 화면의 중앙에 놓이도록 수직 및 수평의 위치를 조절한다. 오실로스코프의 화면에서 사인파의 피크-피크가 차지하는 수직 그리드의 칸 수에 수직 감도를 곱하여 사인파의 피크-피크 값을 구하여 그 값을 에한다. 피크-피크 값과 실효값의 관계가 기본공식을 만족시키는가?2. 함수발생기의 진폭을 3V _{pp}, 4V _{pp}로 조정하여 실험 순서 1을 반복하고 그 결과를 에 기록한다. 오실로스코프를 사용하여 파형을 측정할 때에는 파형이 오실로스코프의 화면을 벗어나지 않아야 하며, 또한 측정값을 정확하게 읽을 수 있도록 가능하면 파형이 화면에 크게 보이도록 수직 및 수평 조정 단자를 조절하여야 한다.3. 함수발생기의 신호 파형을 사각파로 변경하여 선택하고 출력의 진폭을 3V _{pp}, 주파수는 1kHz, 직류 오프셋은 0V로 조정한다. 함수발생기의 출력을 오실로스코프에 연결하고 화면에서 파형을 측정하기 좋도록 조절 단자를 조정한 후, 피크-피크 값을 측정하여 에 기록한다.다음에는 DMM을 교류전압 측정에 놓고, 함수발생기의 출력에 연결하여 사각파의 실효값을 측정하여 에 기록한다.동일한 방법으로 함수발생기의 신호 파형을 삼각파, 톱니파로 변경하면서 그 출력을 오실로스코프와 DMM을 사용하여 측정하고 에 기록한다.사인파와 비교하면 파형의 피크-피크 값과 실효값의 관계는 어떠한가?4. 이제 다시 함수발생기의 파형을 사인파로 선택하고, 주파수는 1kHz, 직류 오프셋은 0V로 조정한 후, DMM을 사용하여 함수발생기의 출력이 1V 가 되도록 조정한다. 함수발생기의 주파수를 과 같이 변화시키면서 오실로스코프와 DMM으로 진폭과 주파수를 측정하여 기록한다.DMM의 종류에 따라 다르지만 신호의 주파수가 높으면 DMM으로 측정한 실효값은 정확하지 않다. DMM으로 측정할 수 있는 최대 주파수는 얼마인가?5. 과 같이 두 저항의 직렬회로를 연결하라. 함수발생기 ㅤㅜㄹ력은 사인파이며, 오실로스코프의 CH 1은 입력신호에 연결하였고, CH 2는 저항R _{2} 양단의 전압 파형을 측정하도록 연결되었다.이때, 오실로스코프의 CH 1 및 CH 2 입력 단자는 바깥 측의 접지 단자가 오실로스코프 내부에서 서로 연결되어 있으므로, 두 채널의 프로브 접지 단자 중 어느 하나만 회로의 접지에0.5V/DIV, 수평 감도를 0.2ms/DIV로 맞춘다. 함수발생기의 전원을 켜고 오실로스코프의 화면을 관찰하면서 CH 1의 사인파의 크기는 2V _{pp}, 주파수는 1kHz가 되도록 함수발생기를 조절한다. 오실로스코프 화면에서 CH 2의 피크-피크 값을 측정하여 에 기록한다.6. 실험 순서 5와 동일한 조건에서 오실로스코프를 XY모드로 바꾼다. 이때 CH 1과 CH 2의 수직 감도는 같은 값으로 조절한다. 오실로스코프의 화면에 직선의 파형이 나타나는가?직선의 파형이 화면의 원점을 지나가도록 오실로스코프의 위치 조절 노브를 조절하고, 파형이 화면을 벗어나지 않는 한도에서 최대가 되도록 수직 감도를 같은 값으로 다시 조정한다.이때, 직선이 화면의 중심에 일치하도록 조정하기 위해서는 CH 1 입력의 결합을 GND로 놓고 위치 조절 노브를 돌려서 화면 중앙에 Y축을 설정하고 결합을 다시 DC로 되돌린 후, 같은 방법으로 CH 2 입력을 조정한다.오실로스코프 화면의 직선 파형을 에 그린다. 직선의 기울기가{V _{R2}} over {V _{S}}와 같은가? 직선의 기울기를 측정하여 에 기록한다.이 직선의 기울기는 또한 전압 분배 법칙에 의하여{R _{2}} over {R _{1} +R _{2}}와 같아야 한다.? 실험 결과함수발생기진폭오실로스코프측정값DMM의측정값{V _{pp}} over {V _{rm}}VOLTS/DIVDIVV _{pp}V2V _{pp}0.5 V/DIV4 칸2.0 V0.69 V2.893V _{pp}0.5 V/DIV6 칸3.0 V1.04 V2.884V _{pp}1.0 V/DIV4 칸4.0 V1.40 V2.86함수발생기파형오실로스코프측정값DMM의측정값{V _{pp}} over {V _{rm}}VOLTS/DIVDIVV _{pp}V사각파0.5 V/DIV6 칸3.28 V1.55 V2.12삼각파0.5 V/DIV6 칸3.04 V0.81 V3.75함수발생기주파수DMM측정값오실로스코프측정값오실로스코프측정값VV _{pp}TIME/DIVDIVT(주기)f(주파수)1 mV2.98 V2.5mu s4 칸10.01mu s100.2 kHz1 MHz0.7 mV3.04 V250 ns4 칸1.0 ns1.0 MHz실험순서R _{1}V _{S}V _{R2}V _{R1}직선파형의 기울기5, 610 kOMEGA 2.04 V1.0 V1.04 V0.5토 론? 실험 내용 요약- 실험 순서 1, 2 : 피크-피크 값과 실효값 사이의 관계를 알아보는 실험으로 오실로스코프로 피크-피크 값을 측정하고, DMM을 사용하여 교류 신호의 실효값을 측정한다. 함수발생기의 전압을 바꿔가며 전압을 오실로스코프와 DMM으로 각각 측정하고 피크-피크 값과 실효값의 비를 구하여 피크-피크 값과 실효값 사이의 관계가 기본 공식을 만족시키는지 확인한다.- 실험 순서 3 : 앞의 실험과 같은 실험으로 이번에는 사각파와 삼각파로 신호 파형을 바꾸어 실험한다. 각각 파형의 피크-피크 값과 실효값 사이의 관계를 관찰하고 사인파와 비교한다.- 실험 순서 4 : DMM으로 교류파형의 실효값을 측정할 때 신호의 주파수가 높을수록 측정한 실효값이 정확하지 않다. 함수발생기의 주파수를 변화시켜가면서 오실로스코프와 DMM으로 측정 된 값을 비교하고, DMM으로 측정 가능한 최대주파수를 알아본다.- 실험 순서 5, 6 : 두 개의 저항이 있는 직렬 회로에서는 각각의 저항에 절반씩 전압이 걸린다. 오실로스코프로 전체 전압과 한 저항에 걸리는 전압 파형을 관찰하고, 오실로스코프의 XY모드로 전체와 한 저항에 걸리는 전압의 비율을 관찰할 수 있다.? 실험 결과실험 순서 1과 2의 결과{V _{pp}} over {V}의 값이 함수발생기의 전압에 따라 각각 2.89, 2.88, 2.86이 나왔다. 이 세 개의 값이 비슷하게 나온 반면 실험 순서 3의 사각파와 삼각파는{V _{pp}} over {V}의 값이 각각 2.12, 3.75로 실험 순서 1, 2의 같은 전압인 3V 일 때 2.88인 것과 비교하여 매우 다른 값이 나오는 것을 확인 할 수 있었다.실험 순서 4에서는 함수발생기 주파수가 점점 커질수록5, 6의 결과V _{S}와V _{R2}를 비교했을 때 직선파형의 기울기는 0.5가 나오고 오실로스코프의 사인 파형을 통해 나온 값으로 계산한 결과는 0.49 값이 나오는 것을 확인 할 수 있었다.? 실험 결과와 이론 비교- 실험 순서 1, 2 : 정현파의 실효값 구하는 기본 공식은V``````= {V _{pp}} over {2 sqrt {2}} ``=2 sqrt {2} =2.83 이다. 따라서 함수발생기의 전압을 2V _{pp}, 3V _{pp}, 4V _{pp}로 오실로스코프와 DMM으로 각각 측정한 결과를{V _{pp}} over {V}로 계산했을 때 2.83과 유사한 값이 나와야한다. 실험 결과 각각 2.89, 2.88, 2.86의 값이 나왔으므로 실험이 옳게 되었음을 알 수 있었다.- 실험 순서 3 : 사각파와 삼각파는 사인파와 비교했을 때 피크-피크 값과 실효값의 관계가 다르다. 실효값은 같은 시간 동안 교류 전압과 같은 양의 일을 하는 직류 전압, 즉P _{dc} =P _{ac} 일 때 직류 전압이므로 실효값 공식에 따라 삼각파 일 때와 사각파 일 때를 구하면 사각파는 실효값과V _{p} 값이 같음을 알 수 있고 삼각파는 공식을 유도하면 다음과 같다.따라서 이론적으로 계산했을 때V _{``````} = {V _{pp}} over {2 sqrt {3}} 즉,{V _{pp}} over {V _{```````}} `=`2 sqrt {3} `=`3.46 이므로 실험 결과와 유사한 것을 확인 할 수 있었다. 사각파 또한V``````= {V _{pp}} over {2} 즉,{V _{pp}} over {V`````} `=`2 이어서 실험 결과와 유사하므로 실험이 옳게 되었음을 알 수 있었다.- 실험 순서 4 : 신호의 주파수가 높으면 DMM으로 측정한 실효값이 정확하지 않다고 했는데 실험 결과를 관찰했을 때 주파수가 1kHz 일 때V _{pp}값은 2.92V 이다. 공식에 따라 실효값을 계산하면V _{`````````} = {V _{pp}} over {2 sq때는

공학/기술| 2019.10.19| 10페이지| 1,500원| 조회(312)

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[전자회로실험] 9장 공통이미터 증폭기 레포트

REPORT제 목: 9. 공통 이미터 증폭기2017. 05. 30 학 과 : 정보통신공학과과 목 : 전자회로실험조 번호 : 학 번 : 성 명 : 담당교수:? 목적1. 소신호 공통 이미터 증폭기의 직류 바이어스 전압을 측정한다.2. 소신호 공통 이미터 증폭기의 전압 이득을 구하고, 전압 이득에 영향을 주는 것을 조사한다.? 이론공통 이미터 증폭기는 증폭기의 입력 신호를 베이스 단자에 가하여 그 출력은 컬렉터 단자에서 얻는다. 입력과 출력 신호의 위상은 180° 차이가 난다.- 전압 이득(1)A _{v} `=` {v _{}} over {v _{out}}(2)A _{v} `=` {R _{C} ``||`R _{L}} over {R _{E1} `+`r' _{e}}(3)A _{v} `=` {R _{C}} over {R _{E1} `+`r' _{e}}(4)A _{v} `=` {R _{C} ``||`R _{L}} over {R _{E1} `+`R _{E2} `+`r' _{e}}- 트랜지스터의 교류 이미터 저항(5)r' _{e} ` CONG {25mV} over {I _{E}}- Q점의 직류 베이스 전압(6)V _{B} `=`( {R _{2}} over {R _{1} +R _{2}} )V _{CC}정보통신공학6- Q점의 직류 이미터 전압(7)V _{E} `=`V _{B} -V _{BE}- Q점의 직류 이미터 전류(8)I _{E} `=` {V _{E}} over {R _{E1} +`R _{E2}} (beta _{DC}가 클 경우,I _{C} CONG I _{E})- Q점의 직류 컬렉터 전압(9)V _{C} `=`V _{CC} -I _{C} R _{C}- Q점의 직류 컬렉터-이미터 전압(10)V _{CE} `=`V _{CC} -I _{C} (R _{C} `+`R _{E1} `+`R _{E2} )? 실험 순서1. 함수발생기와 전원을 연결하지 말고 의 회로를 결선하라.2. 연결 상태를 확인한 후 브래드 보드에 15V의 전원을 공급하라. DMM으로 각 각 접지에 대한 트랜지스터의 직류 베이스 전압, 이미터 전압, 컬렉터 전압을 측정하여 에 기록하라.의 저항값과 베이스-이미터의 전압 강하를 0.7V로 가정하여 이들 세 전압에 대한 기댓값을 구하고 의 측정값과 비교하라.3. 오실로스코프의 CH1을 함수발생기의 출력 단자의 점 I(v`````)에 CH2를 점 O(v _{out})에 연결하라. 그런 다음에 과 같이 함수발생기를 회로에 연결하고 함수발생기의 사인파 출력 레벨을 0.2Vpp, 주파수를 5kHz로 조정하라.출력 신호 레벨이 입력 레벨보다 크다는 것을 알 수 있다. 더구나v _{out}이 입력에 대해 반전 또는 180°의 위상차를 갖는다. 이러한 점이 공통 이미터 증폭기의 중요한 특성이다. 위상 편이를 관찰하기 위해서는 오실로스코프에 두 신호를 동시에? 나타내야 한다.4. 실험 순서 2에서 얻은 직류 이미터 전압에 대한 측정값을 이용하여 직류 이미터 전류와 그 결과로써 생기는 트랜지스터의 교류 이미터 저항r' _{e}를 계산하고 에 기록하라.5. 오실로스코프로 RE1과 RE2의 접점에서의 교류 피크-피크 전압을 측정하라. 이 점에서 오실로스코프를 가장 높은 입력 감도에 놓았다고 하더라도 실질적으로 교류 전압이 측정되어서는 안 된다.R _{E2}와 병렬인 10mu F 의 바이패스 커패시터는 5kHz에서 그 리액턴스가 2.7k OMEGA 의 리액턴스에 비해 매우 작기 때문에 접지로의 단락회로의 경로 역할을 한다. 결과적으로R _{E2}의 접점은 실효적으로 교류접지이다.트랜지스터의 이미터 단자에서 교류 피크-피크 전압을 측정하라. 교류전압이 입력전압v````보다 약간 작다는 것을 알 수 있다. 더구나 두 신호는 동상이다.R _{E1}이r' _{e}의 온도의 영향을 최소화하기 위해 사용되므로 교류전압은 이미터 단자에 나타날 것이고 대략 입력 신호와 같으며 동상이다.6. 이 실험에 있는 공식에서 식 2를 사용하여 증폭기의 입력 베이스에서 출력 컬렉터로의 기대되는 전압 이득을 계산하고 에 기록하라. 이제 피크-피크 출력 전압v _{out}을 피크-피크 전압v```으로 나누어 실질적인 전압 이득을 구하고 에 기록하라.7. 이제R _{L}을 제거하면 출력 전압 레벨이 증가하는 것을 알 수 있다. 이것은 부하저항이 증폭단의 전압 이득에 영향을 주기 때문이다. 실험 순서 6에서와 같이v _{out}과v````을 측정하여 실험적인 전압 이득을 구하고, 이 측정값을 기댓값과 비교하여 에 기록하라.8. 의 원래 회로와 같이 3.9k OMEGA 의 부하 저항을 다시 연결하라. 10mu F의 이미터 바이패스 커패시터를 회로에서 제거하라.출력 전압이 매우 감소하는 것을 알 수 있다. 이것은 전체 교류 이미터 저항이 트랜지스터의 내부 교류저항r' _{e}와 더불어R _{E1} `+`R _{E2}로 되었기 때문이다.앞의 두 단계에서처럼v _{out}과v```을 측정하여 실험적인 전압 이득을 구하고 이 측정값을 기댓값과 비교하여 에 기록하라.의 결과로부터, 이제 이미터 바이패스 커패시터와 부하 저항이 어떻게 공통 이미터 증폭기의 전압 이득에 영향을 주는지를 알 수 있을 것이다.? 실험 결과파라미터측정값기댓값% 오차V _{B}4.79 V4.80 V0.2 %V _{E}4.10 V4.1 V0 %V _{C}9.31 V9.38 V0.75 %파라미터계산값I _{E}(계산값)1.44 mAr' _{e}(계산값)17.36OMEGA상태v```v _{out}A _{v}(측정값)A _{v}(계산값)% 오차부하 저항이 연결된경우(순서6)216 mV2.4 V11.1111.654.63 %무부하일 경우(순서7)216 mV4.8 V22.2223.34.63 %바이패스 커패시터가없을 경우(순서8)216 mV144 mV0.670.681.47 %- 부하 저항이 연결된 경우- 무부하일 경우- 바이패스 커패시터가 없을 경우토 론? 실험 내용 요약- 실험 순서 1, 2 : 공통 이미터 증폭기 회로를 결선하고, 베이스 전압, 이미터 전압, 컬렉터 전압을 DMM으로 측정한 결과와 계산한 기댓값을 비교한다. 그리고 오차를 구한다.- 실험 순서 3 : 오실로스코프로 입력 신호와 출력 신호를 측정하여 비교해 본다.- 실험 순서 4 : 앞의 실험 순서에서 측정한 직류 이미터 전압값을 이용하여 직류 이미터 전류를 계산하고, 그 결과로 트랜지스터의 교류 이미터 저항r' _{e}를 계산하여라.- 실험 순서 5 : 오실로스코프로R _{E1}과R _{E2}의 접점의 교류 전압을 측정하라. 이 결과로 바이패스 커패시터의 역할을 알 수 있다. 또한 트랜지스터의 이미터 단자에서 교류 피크-피크 전압을 측정하라.- 실험 순서 6~8 : 부하 저항이 연결된 경우, 무부하일 경우, 바이패스 커패시터가 연결되지 않은 경우의 전압 이득을 계산하고, 출력 전압을 측정하여 입력 전압을 측정한 값으로 나누어 주어 실질적인 전압 이득을 구한다. 결과적으로 이미터 바이패스 커패시터와 부하 저항이 어떻게 공통 이미터 증폭기의 전압 이득에 영향을 주는지 알 수 있을 것이다.? 실험 결과와 이론 비교실험 순서 1, 2의 결과 베이스 전압, 이미터 전압, 컬렉터 전압을 계산하고 구해보았는데 오차가 거의 없었으므로 실험이 잘 된 것을 알 수 있었고, 베이스 전압이 입력 전압과 같다는 것을 알 수 있었다.실험 순서 3의 결과 공통 이미터 증폭기가 출력 신호 레벨을 입력 신호에 비해 키워주는 것을 확인 할 수 있었고, 두 신호를 비교한 결과 위상이 반전되어 출력되는 것을 알 수 있었다.실험 순서 4에서는 직류 이미터 전류를 앞의 실험에서 구한 직류 이미터 전압을 이용하여I _{E} =` {V _{E}} over {R _{E}} 로 구할 수 있었고, 이에 따라r' _{e} `=` {25mV} over {I _{E}} 로 교류 이미터 저항을 계산할 수 있었다.실험 순서 5에서는R _{E1}과R _{E2}의 접점에서 교류 전압이 측정되지 않는 것을 확인할 수 있었고, 그 결과R _{E2}와 병렬인 바이패스 커패시터가 매우 작은 리액턴스로 인해 접지로의 단락회로의 경로 역할을 하여 결과적으로R _{E2}의 접점이 실효적으로 교류 접지인 것을 알 수 있었다. 또한 이미터 단자의 교류 전압은 입력 전압보다 약간 작고, 동상인 신호를 관찰할 수 있었는데R _{E1}이r' _{e}의 온도의 영향을 최소화하기 위해 사용되기 때문인 것을 알 수 있었다.실험 순서 6~8에서는 각각 부하 저항이 연결된 경우, 무부하일 경우, 바이패스 커패시터가 연결되지 않은 경우로 나누어 실험을 했는데 부하 저항이 연결된 경우에 비해 무부하 시에는 출력 전압 레벨이 증가하는 것을 볼 수 있었다. 부하 저항이 증폭단의 전압 이득에 영향을 주기 때문이다. 또한 다시 부하 저항을 연결하고 이번에는 이미터 바이패스 커패시터를 제거하고 실험한 결과 출력 전압이 매우 작아진 것을 확인 할 수 있었다. 전체 교류 이미터 저항이

공학/기술| 2019.10.19| 10페이지| 1,500원| 조회(410)

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[전자회로실험] 7장 트랜지스터의 특성곡선 레포트

REPORT제 목: 7. 트랜지스터의 특성 곡선2017. 05. 16 학 과 : 정보통신공학과과 목 : 전자회로실험조 번호 : 학 번 : 성 명 : 담당교수:? 목적정보통신공학61. 트랜지스터의 특성 곡선을 이해한다.2. 오실로스코프를 사용하여 트랜지스터의 컬렉터 특성 곡선을 측정한다.3. DMM으로V _{CE}를 변화시키면서I _{C}를 측정하여 컬렉터 특성 곡선을 그린다.4. 트랜지스터의 공통 이미터 직류전류 이득beta _{DC}를 구한다.? 이론바이폴라 접합 트랜지스터는 2개의 PN접합으로 이루어진 3단자 전자 소자이다. 다이오드와 같은 2단자 소자는 단자의 전류-전압 관계를 구하여 그 소자의 특성을 쉽게 파악할 수 있다.트랜지스터의 3단자 중 한 단자를 입력과 출력의 공통 단자로 하는 4단자 소자로 간주하고, 입력과 출력의 관계를 매개 변수로 하여 입력 2단자 및 출력 2단자의 전류-전압 관계를 각각 구하여 트랜지스터의 특성을 설명할 수 있다.의 공통이미터 회로에서V _{CE}를 매개 변수로 하여 입력 단자의 베이스 전류I _{B}를 베이스-이미터 전압V _{BE}의 함수로 표현한다. 출력 단자에 대해서도 동일한 방법으로I _{B}를 매개 변수로하여 출력 단자의 전류I _{C}를 전압V _{CE}의 함수로 표현한다.와 에는 각각 입력 특성 곡선 및 출력 특성 곡선의 한 예를 보여주고 있다.? 실험 순서1. 의 회로를 결선하라. 여기서 오실로스코프를 XY 모드로 바꾸고 다음과 같이 조정하라.수직(또는 Y) 입력 감도 : 10mV/DIV, 직류 결합수평(또는 X) 입력 감도 : 1V/DIV, 직류 결합2. 오실로스코프 화면에서 트랜지스터의 컬렉터 특성 곡선을 측정하기 좋도록 XY의 원점을 적절한 곳에 위치시켜라. (오실로스코프의 CH 1의 입력 결합을 GND로 놓고 화면에 나타나는 직선을 Y축과 일치시킨 후 다시 DC결합으로 되돌리고, 같은 방법으로 CH 2를 조절하면 된다.) 그런 다음 전원과 함수발생기를 브래드 보드에 인가하라.트랜지스터의 베이스 전류I _{B}를 측정하면서 10mu A가 되도록 직류 전원V _{BB}를 조심스럽게 증가시켜서 직류전원의 전압을 설정한다.함수 발생기를 주파수 100Hz의 사인파로 맞추고 신호의 크기를 증가시키면서 오실로스코프 화면에 나타난 트랜지스터의 컬렉터 특성 곡선을 관찰하라.3. 트랜지스터의 베이스 전류I _{B}를 각각 20mu A, 30mu A, 40mu A가 되도록 직류전원의 전압을 설정하면서 반복하여 트랜지스터의 컬렉터 특성 곡선을 측정한다.이때 수평 입력은 트랜지스터의 컬렉터-이미터 전압을 측정하며 5OMEGA 저항 양단의 미소 전압강하는 무시한다.수직 입력은 5OMEGA 의 저항 양단의 전압 강하를 측정하며, 이 전압은 옴의 법칙에 의해 트랜지스터의 이미터 전류로 환산하여 측정할 수 있으며, 이미터 전류는 트랜지스터의 컬렉터 전류와 거의 같다.즉, 저항을 통해 흐르는 전류는 트랜지스터의 컬렉터 전류와 같으므로 수직 감도가 10mV/DIV이라면 5OMEGA 저항을 통해 흐르는 전류는 다음 식과 같이 환산된다.수직 감도 ={10mV/DIV} over {5 OMEGA } = 2mV/DIV오실로스코프 파형으로부터 4개의I _{B}값에 대한 특성 곡선에서V _{CE} = 5V일 때의I _{C} 값을 측정하고, 이 값을 이용하여 공통 이미터 직류전류 이득beta _{DC} `=` {I _{C}} over {I _{B}}를 계산하여 에 기록하여라.4. 의 회로를 결선하라. 직류전원V _{CE}를 15V로 설정하고, 트랜지스터의 베이스 전류I _{B}를 측정하면서 10mu A가 되도록 직류 전원V _{BB}를 조심스럽게 증가시켜서 직류전원의 전압을 설정한다.5. 베이스 루프의 전류계를 떼어내어 컬렉터 전류I _{C}를 측정할 수 있도록 컬렉터 루프에 삽입한다. 이때 베이스 루프에서 전류계를 떼어낸 곳은 단락회로로 만들어 실험 순서 4에서 설정한I _{B}가 흐르도록 해야 한다. 컬렉터 루프의 직류전원을 의V _{CE}가 되도록 조정하면서I _{C}를 측정하여 표에 기록하라. 또한 측정된 전류를 이용하여beta _{DC}를 계산하여 표에 기록한다.6. 이제 다시 실험 순서 4와 같이 트랜지스터의 베이스 전류I _{B}를 측정하면서 20mu A가 되도록 직류전원V _{BB}를 조심스럽게 증가시켜서 직류전원의 전압을 설정한 후 실험 순서 5를 반복한다.동일한 방법으로I _{B}를 30mu A, 40mu A로 설정하여 실험을 반복한다.7. 의 측정된V _{CE}와I _{C}를 이용하여 그래프용지에 컬렉터 특성 곡선을 그리고, 순서 2에서 오실로스코프로 측정한 결과와 비교하여라.? 실험 결과파라미터I _{B}측정값beta _{DC} `=` {I _{C}} over {I _{B}}V _{CE}I _{C}10mu A5V1.2mA12020mu A5V3.5mA17530mu A5V6.0mA20040mu A5V6.4mA160파라미터I _{B}측정값beta _{DC} = {I _{C}} over {I _{B}}V _{CE}I _{C}10mu A15 V1.52 mA15210 V1.49 mA1495 V1.47 mA1471 V1.44 mA1440.5 V1.43 mA14320mu A15 V3.57 mA178.510 V3.49 mA174.55 V3.40 mA1701 V3.32 mA1660.5 V2.48 mA12430mu A15 V5.5 mA183.310 V5.3 mA176.75 V5.2 mA173.31 V5.1 mA1700.5 V2.72 mA90.740mu A15 V7.2 mA18010 V7.1 mA177.55 V6.9 mA172.51 V6.6 mA1650.5 V6.5 mA162.5I _{B} =10 mu AI _{B} =20 mu AI _{B} =30 mu AI _{B} =40 mu A토 론? 실험 내용 요약- 실험 순서 1 : 오실로스코프를 XY 모드로 바꾸고 컬렉터 특성 곡선을 측정하기 위한 회로로 결선한다.- 실험 순서 2 : 컬렉터 특성 곡선을 보기 좋도록 원점을 조정한다. 트랜지스터의 베이스 전류를 10mu A가 되도록 직류전원V _{BB}를 증가시키고 컬렉터 특성 곡선을 관찰하여라.- 실험 순서 3 : 베이스 전류를 20mu A, 30mu A, 40mu A이 되도록 직류전원의 전압을 설정하면서 반복하여 컬렉터 특성 곡선을 측정한다. 수평 입력은 트랜지스터의V _{CE}이고, 수직축은 저항 양단의 전압강하인데 옴의 법칙에 의해I _{E}로 환산할 수 있다. 베이스 전류가 매우 작으므로I _{E} CONG I _{C}라고 볼 수 있다.컬렉터 특성 곡선에서V _{CE}가 5V 일 때I _{C}값을 측정하고,beta _{DC}를 계산한다.- 실험 순서 4 :I _{B},V _{CE},I _{C}를 직접 측정하기 위한 회로를 결선하라.- 실험 순서 5 :I _{B}를 10mu A로 설정하고V _{CE}를 15V~0.5V 까지 조정하면서I _{C}를 측정한다. 또한 측정한 전류를 이용하여beta _{DC}를 계산한다.- 실험 순서 6 :I _{B}를 20mu A, 30mu A, 40mu A로 설정하여 실험을 반복한다.? 실험 결과와 이론 비교실험 순서 1~3은 오실로스코프로 트랜지스터의 컬렉터 특성 곡선 파형을 관찰하는 실험이다. 베이스 루프에 가해진 전압원을 조정하여 베이스 전류를 각각 10mu A, 20mu A, 30mu A, 40mu A으로 설정하고 각각의 베이스 전류에 대하여 특성 곡선을 관찰하고V _{CE}의 값이 5V일 때의I _{C}를 측정하여 직류전류 이득beta _{DC}도 계산할 수 있었다. 을 통해I _{C}는 증가하는 것을 관찰할 수 있었고, 직류전류 이득beta _{DC}는 커지다가 작아지는 것을 확인할 수 있었다.beta _{DC}는 베이스에 도달한 전자가 이미터에 도달하는 비율이기 때문이다.즉 파형을 통해서V _{CE}가 0일 때 C다이오드가 바이어스 되지 않아서I _{C}가 미소하고,V _{CE}가 0-1V일 때 C다이오드가 역바이어스되어 베이스의 전자를 흡수하므로I _{C}가 급격히 증가하고V _{CE}가 1V 이상 일 때는 C언덕의 기울기가 증가하나 이미터의 전자수가 불변하므로I _{C}가 거의 일정한 것을 관찰 할 수 있었다.실험 순서 4~7은I _{C}까지 직접 DMM으로 측정하는 실험이었다. 컬렉터 특성 곡선의 파형을 관찰하지 않고 직접 수치적으로 구하였다. 앞의 실험과 같이I _{B}를 먼저 각각 4개의 값으로 고정하고V _{CE}의 값을 각각 5개의 값으로 고정한다. 그리고 각각 값에 따라I _{C}를 측정하였다. 에 기록한 결과V _{CE}의 값이 감소함에 따라I _{C}값도 미소하게 감소하는 것을 관찰할 수 있었다.I _{B}가 증가함에 따라서는 전체적으로I _{C} 값도 증가하였고,beta _{DC}도 마찬가지로V _{CE}에 따라서는 감소하였고,I _{B}에 따라서는 전체적으로 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이론적으로

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[전자회로실험] 12장 B급 푸시풀 전력 증폭기 레포트

REPORT제 목: 12. B급 푸시풀 전력증폭기2017. 06. 13 학 과 : 정보통신공학과과 목 : 전자회로실험조 번호 : 학 번 : 성 명 : 담당교수:? 목적정보통신공학61. B급 푸시풀 이미터 폴로워 전력 증폭기의 직류 바이어스 전압을 측정한다.2. B급 푸시풀 전력 증폭기의 출력 파형의 교차 왜곡의 원인을 조사한다.3. B급 푸시풀 전력 증폭기의 출력 파형을 측정하고, 교차 왜곡을 없앤 전류미러 바이어스를 사용할 때의 증폭기 효율을 계산한다.? 이론1. 증폭기가 입력 사인파의 전주기 동안 동작할 때 A급 증폭기라하며, BJT를 사용하여 대신호를 증폭하는 경우에 출력 신호의 찌그러짐이 없는 A급 동작을 실제적으로는 기대할 수 없다. 왜냐하면 BJT의 입력에 대한 출력 특성이 본질적으로 비선형이기 때문이다. 따라서 입력 신호가 없을 때, 직류 바이어스로 인한 전력 소모를 줄여서 증폭기의 전력 효율을 높이기 위하여, 180°의 도통각으로 정의되는 B급 증폭기를 도입할 수 있지만, 이것은 더더욱 입력 신호를 같은 모양으로 증폭하는 선형 증폭기가 아니다.2. B급 푸시풀 증폭기는 과 같이 한 쌍의 상보형 트랜지스터로 구성되어 있고, 각각의 트랜지스터는 차단점에 바이어스되어 전력효율이 B급으로 동작한다. 결과적으로 각 트랜지스터는 입력 신호의 반주기 동안에만 번갈아 순방향 바이어스되고, 컬렉터 전류는 입력신호의 교번 반주기에만 흐르게 된다. 그렇지만 이 경우에도 각각의 트랜지스터가 도통하기 위해서는 0.7V 의V _{BE} 전압이 필요하므로, 입력 신호가 0V의 (+)와 (-) 사이를 교차 할 때 출력 신호에는 교차 왜곡이 발생한다.교차 왜곡을 방지하기 위해, 두 트랜지스터는 Q점의 상태가 차단이 아니도록 약간 순방향으로 바이어스되어야 한다. 이때 각각의 트랜지스터는 순수한 B급 동작이 아니고, 무신호 시에도 소량의 전류가 흐르는 상태이며, 따라서 실제로 A급이나 B급 동작이 아닌 AB급 동작이지만 이러한 상황을 나타내기 위해 B급이라는 용어가 자주 사용된다. B급 푸시풀 증폭기는 대략 78%까지의 최대 효율을 얻을 수 있으며, 이것은 변압기로 결합되지 않은 유사한 A급 증폭기보다 3배가 큰 효율이다.- Q점의 직류 컬렉터 전류(1)I _{CC} `=` {V _{CC} -2V _{BE}} over {R _{1} +R _{4}}, (V _{BE1} =V _{BE2}인 경우)- rms 출력 전력(2)P _{o(r`ms)} = {V _{o( rm `r`m`s) it} ^{2 ^{}}} over {R _{L}}- 증폭기에 공급되는 직류 공급 전력(3)P _{dc} =V _{CC} `I _{CC}- 증폭기의 % 효율(4)eta = {P _{o(rms) _{}}} over {P _{dc}} TIMES 100%? 실험 순서1. 의 회로를 결선하라. 오실로스코프의 CH1을 점 I(v _{i`n})에 CH2를 점 O(v _{out})에 연결하라. 오실로스코프를 다음과 같이 조정하라.CH1과 CH2 : 1 V/DIV, 교류결합시간축 : 200 us/DIV2. 브래드 보드에 직류전원을 공급하고 함수발생기의 사인파 출력을 6V _{pp}, 주파수를 1kHz으로 조정하라. 출력 파형이 0V의 부근에서 왜곡됨을 알 수 있다.이러한 교차 왜곡은 입력 신호가 두 방향에서 대략 0.7V를 넘지 않아 트랜지스터의 베이스-이미터가 순방향 바이어스되지 않아 일어난다.을 참고로, 오실로스코프의 화면에서 두 트랜지스터의V _{BE} 전압을 측정하고, DMM을 사용하여V _{E} 전압을 측정하여 에 기록하라.출력 전압의 피크-피크는 입력 전압보다 약간 더 작고, 그 차이는 대략V _{BE}와 같다. 또한 푸시풀 회로의 각각의 트랜지스터는 이미터 폴로워로 동작하므로 출력 신호는 입력과 동상이다.3. 브래드 보드로부터 직류전원과 함수발생기의 단자를 제거하고 와 같이 직렬 연결된 저항(R _{2}+R _{3})을 100OMEGA 저항과 5kOMEGA 의 가변저항의 직렬연결로 바꾸어라. 다시 브래드 보드에 전원과 함수발생기의 단자를 연결하라.4. 함수발생기를 6V _{pp}, 주파수를 1kHz으로 놓고 교차 왜곡이 없어질 때까지 가변 저항을 주의 깊게 조정하라. 출력 전압이 입력 전압과 거의 같아 전압 이득이 1과 같음을 알 수 있다.DMM으로 두 트랜지스터의V _{BE}와V _{E} 전압을 측정하여 에 기록하라.5. 다시 브래드 보드로부터 전원과 신호 단자를 제거하라. 와 같이 두 트랜지스터의 베이스 단자 사이의 가변 저항과 100OMEGA 의 저항을 두 개의 트랜지스터를 사용한 다이오드로 바꾸어라. 이러한 구조의 바이어스 회로를 전류 미러라 한다.6. 브래드 보드의 전원과 함수발생기를 연결하라. 실험 순서 4에서 가변저항을 조정한 후 관찰한 출력 파형과 비교하면 어떤가?사실상 교차 왜곡이 없음을 알 수 있다. 두 트랜지스터를 순방향 바이어스하기 위해 필요한 전압은 이제 순방향으로 연결된 두 다이오드의 전압 강하에 의해 제공되기 때문이다. 다.동일한 방법으로I _{B}를 30mu A, 40mu A로 설정하여 실험을 반복한다.7. DMM으로 접지에 대한 트랜지스터의 직류 베이스 1(V _{B1}), 베이스 2(V _{B2}), 이미터 전압(V _{E})을 측정하여 에 기록하라.8. 이제 출력의 피크 전압이 클리핑되지 않도록 주의 깊게 피크-피크 입력 신호를 최대로 증가시켜라.DMM으로 1kOMEGA 부하 저항 양단의 실효값V _{o(r`ms)}를 측정하고, 이 측정값을 사용하여 증폭기의 rms 출력 전력(P _{o(r`ms)}, 식 2)을 계산하여 에 기록하라.9. 입력 신호를 증폭시키는 동안 증폭기에 공급되는 직류 전력을 측정하기 위하여, DMM을 사용하여 어느 한쪽 트랜지스터의 직류 컬렉터 전류I _{CC}를 측정하고 식 3으로 공급된 직류 전력을 계산하여 에 기록하라.10. 마지막으로 증폭기의 퍼센트 효율을 계산하여 에 기록하고, B급 증폭기의 이론적인 최대효율 78.5%와 비교하여라. 값이 78.5%보다 더 크다면 단계 8과 9를 반복하고 오차의 원인을 규명하라.? 실험 결과파라미터측정값(교차 왜곡 있을 때)실험 순서 2측정값(교차 왜곡 없을 때)실험 순서 4V _{BE1}200mV611mVV _{BE2}200mV627mVV _{E}4.05V4.05V파라미터측정값V _{B1}4.4VV _{B2}3.4VV _{E}4.03V파라미터측정값파라미터계산값V _{o(r`ms)}2.74VP _{o(r`ms)}7.5mWI _{CC}1.2mAP _{dc}9.6mW% eta 78.13%토 론? 실험 내용 요약- 실험 순서 1, 2 : B급 푸시풀 전력 증폭기 회로를 결선하고, 입력, 출력 파형을 관찰하라. 오실로스코프 화면에서V _{BE}전압을 측정하고, DMM을 이용하여V _{E} 전압을 측정하라.- 실험 순서 3, 4 : 앞의 실험 순서에서 결선한 회로에서R _{2},R _{3}를 100OMEGA 저항과, 5knOMEGA 가변저항으로 대체하고 입력과 출력 파형을 관찰하라. 그리고 DMM으로V _{BE}와V _{E} 전압을 측정하라.- 실험 순서 5~7 : 앞의 실험 순서에서 대체한 저항들을 두 개의 트랜지스터를 사용한 다이오드로 바꾸고, 입력과 출력 파형을 관찰하라. 그리고 DMM으로 트랜지스터의 직류 베이스1, 2, 이미터 전압을 측정하라.- 실험 순서 8 : 출력의 피크-피크 전압이 클리핑되지 않도록 주의하면서 입력 신호를 최대로 증가시켜라. DMM으로 부하 저항 양단의 실효값을 측정하고, 이 측정값을 사용하여 출력 전력을 계산하라.- 실험 순서 9 : 직류 컬렉터 전류를 측정하고 직류 전력을 계산하라.- 실험 순서 10 : 증폭기의 퍼센트 효율을 계산하라.? 실험 결과와 이론 비교실험 순서 1, 2는 B급 푸시풀 전력 증폭기의 파형을 관찰하는 실험이다. 출력 파형이 0V 부근에서 왜곡되는 것을 확인할 수 있었다. 교차 왜곡은 입력 신호가 +와 ? 두 방향에서 대략 0.7V를 넘지 않아 트랜지스터의 베이스-이미터가 순방향 바이어스되지 않아 일어난다. 따라서 오실로스코프 화면상으로 베이스-이미터 전압을 측정한 결과 매우 작은 바이어스만 되는 것을 알 수 있었다. 그리고 입력과 출력 신호가 동상임을 확인할 수 있었다.실험 순서 3, 4는 앞의 실험 회로에서 직렬 연결된 저항R _{2`}와R _{3}를 대체하여 실험하였는데 가변저항을 조절하자 출력 전압의 교차 왜곡이 사라지는 것을 확인할 수 있었다. DMM으로 베이스-이미터 전압을 측정하자 0.6V 정도의 값이 나왔는데 순방향 바이어스가 입력되는 것을 볼 수 있었고, 따라서 교차 왜곡이 없어지는 것을 알 수 있었다.실험 순서 5, 6은 다시 트랜지스터를 사용한 다이오드로 대체하는 실험이었다. 입력과 출력 파형을 관찰한 결과 앞의 실험 순서 3, 4에서 관찰한 파형과 거의 같게 나오는 것을 관찰할 수 있었다. 두 트랜지스터를 순방향 바이어스하기 위해 필요한 전압이 순방향으로 연결된 두 다이오드의 전압 강하에 의해 입력되기 때문이다.

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[전자회로실험] 5장 다이오드 정류회로 레포트

REPORT제 목: 5. 다이오드 정류회로2017. 04. 18 학 과 : 정보통신공학과과 목 : 전자회로실험조 번호 : 학 번 : 성 명 : 담당교수:? 목적1. 반파 정류회로 및 전파 브리지 정류회로의 입출력 파형을 측정한다.2. 정류회로의 직류 전압을 측정한다.3. 커패시터 필터를 연결한 브리지 정류회로의 직류 출력 전압과 리플 전압을 측정한다.? 이론1. 다이오드 반파 정류회로는 한쪽 방향으로만 전류를 흘리는 다이오드의 특성을 이용하여 사인파 입력에 대해 정의 반주기만 도통되어 반주기의 출력 전압을 얻는다.(1) 직류 출력 전압 :V _{DC} = {V _{p(in)} -V _{B}} over {pi } (사인파 입력)(2) 다이오드 최대 역전압 : PIV =V _{p(in)}(3)f _{out} =f _{} ```2. 전파 브리지 정류회로는 4개의 다이오드를 사용하여 입력의 전주기 동안 부하의 한 방향으로 전류를 흐르게 하는 정류회로이다.(4) 직류 출력 전압 :V _{DC} = {2(V _{p(sec)} -2V _{B} )} over {pi } (사인파 입력)(5) 다이오드의 최대 역전압 : PIV =V _{p(out)} +V _{B}(6)f _{out} =2f3. 커패시터 필터를 연결한 브리지 정류회로는 커패시터의 충전 및 방전 작용에 의해 맥동 출력을 제거하여 작은 리플만 존재하는 거의 평탄한 직류 출력 전압을 얻을 수 있다. 출력 전압의 리플은 커패시터, 저항 및 입력 신호 주기의 함수이다.(7) 직류 출력 전압 :V _{DC} =(1- {1} over {2fR _{L} C} )V _{p(`````)}(8) 피크-피크 리플 전압 :V _{r(pp)} = {1} over {fR _{L} C} V _{p(`````)}(9) 리플 전압의 파형은 사인파가 아니라 톱니파로 근사화할 수 있으므로 rms 리플 전압은 피크-피크 리플 전압과 다음의 관계를 갖는다.V _{r(rms)} = {V _{r(pp)}} over {2 sqrt {3}} `=` {1} o : %r ={V _{r(pp)}} over {V _{DC}} TIMES 100%정보통신공학6? 실험 순서1. 의 반파 정류회로를 결선하라. 1N4001 다이오드의 극성에 주의하고 변압기 1차 측에 110V를 연결할 때 감전되지 않도록 유의하라. 그리고 변압기 1차 측에 1/2-A의 퓨즈를 넣어야 한다. 변압기의 어느 쪽 단자가 접지될지 모르기 때문이다. 반면에 2차 측 단자의 중간 탭은 여기에서는 사용하지 않는다.2. 오실로스코프를 다음과 같이 조정하라.CH 1과 2 : 5V/DIV, 직류결합시간축 : 5ms/DIV변압기 1차 측 단자에 교류전원을 공급하라. 1N4001 다이오드의 양극 단자에 오실로스코프 CH 1을 연결하고, CH 2는 음극단자에 연결하라.3. 변압기의 2차 측 피크 전압과 1kOMEGA 양단의 피크 전압을 측정하여 에 그 결과를 기록하라. 두 값은 같은가? 두 값이 조금 다른 것을 알 수 있다. 그 전압의 차는 다이오드의 전위 장벽인 약 0.7V 일 것이다.피크 전압이 다이오드 전압 강하의 10배가 될 때 전위 장벽은 일반적으로 무시된다.4. DMM으로 1kOMEGA 양단의 직류전압을 측정하라. 그리고 이것을 반파 정류기의 평균값 또는 직류전압에 대한 식에 의해 구한 것과 비교하라.두 파형을 관찰하라. 정류된 출력 사인파의 주파수는 출력의 각 사이클의 절반이 0이라 할지라도 입력 사인파의 주파수와 같다.5. 변압기의 1차 측 전원을 끄고 의 브리지 전파 정류회로를 결선하다. 4개의 다이오드의 극성에 유의하면서 결선한다. 여기서 중간 탭은 사용하지 않는다.6. 변압기의 1차 측에 전원을 넣어라. 오실로스코프의 CH 1을 직류결합에 놓고 1kOMEGA 저항에 연결하라. 여기에서는 오실로스코프의 두 채널을 동시에 사용하여 파형을 관찰할 수 없다. 어떤 이유인가?7. 1kOMEGA 저항 양단의 피크 전압을 측정하여 에 그 결과를 기록하라.V _{p(out)}에 대한 이 결과를 순서 3에서의 결과와 비교하면 어떤가?2차 측의 피크 전압은 실험 순서전위 장벽만큼 적다는 것을 알 수 있다. 어떠한 이유인가?8. DMM으로 1kOMEGA 저항 양단의 직류 전압을 측정하여 에 그 결과를 기록하라. 이 결과를 전파 브리지 정류기의 직류 전압에 대한 식에서 구한 것과 비교하라.변압기 2차 측의 전압V _{p(sec)}와V _{p(out)}를 비교하면, 정류된 출력 사인파의 주파수가 입력 주파수의 두 배가 됨을 알 수 있다. 어떠한 이유인가?9. 1N4001의 극성에 유의하여 의 전파 브리지 정류회로를 결선하라. 또 변압기의 1차 측 전원에 감전되지 않도록 조심한다. 2차 측의 중간 탭 단자는 사용하지 말고 변압기 2차 측의 어느 단자도 접지에 연결하면 안된다. 또한 100mu F 전해 커패시터의 극성에 유의하여 연결하라.10. 변압기의 1차 측 단자에 전원을 공급하라. 직류 결함으로 놓은 오실로스코프의 CH 1을 1kOMEGA 의 저항과 100mu F 콘덴서의 접지되지 않은 접점에 연결하라.11. 오실로스코프로 1kOMEGA 저항과 100mu F 콘덴서 양단의 출력 피크 전압을 측정하라. 오실로스코프를 교류결합으로 바꾸고, 피크-피크 리플 전압이 가능한 크게 보이도록 수직감도를 조절하여 피크-피크 리플전압V _{r(pp)}을 측정하라. DMM으로 직류 출력 전압을 측정하라.공식 7, 9, 10을 이용하여 직류 출력 전압, rms 리플전압, % 리플계수의 기댓값을 계산하고 모든 결과를 에 기록하라.12. 1차 측의 전원을 끄고 커패시터 양단을 드라이버나 점퍼선으로 단락시켜 커패시터를 방전시킨다. 이 실험에서는 대체적으로 낮은 2차 전압이 사용되어 심한 쇼크의 위험이 적지만 이렇게 방전시키는 연습은 전원과 필터를 다룰 때 요구되는 좋은 습관이다. 공급 전압을 꺼버리거나 제거한 후 필터의 커패시터를 방전시킴으로써 전압에 의해 완전히 충전된 커패시터와 접촉하여 심한 충격을 받을 수 있는 가능성을 방지할 수 있다.회로에서 100mu F의 커패시터를 470mu F의 커패시터로 대치한 후 변압기의 1차 측에 전원을 공급하라.전압을 측정하라.또한 실험 순서 11에서처럼V _{r(pp)}와V _{DC}를 측정하라. 회로를 올바르게 결선하였다면 오실로스코프 상에서 매우 적은 리플 전압이 관찰되어야 한다.공식 7, 9, 10을 이용하여 직류 출력 전압, rms 리플 전압, % 리플계수의 기댓값을 계산하라. 모든 결과를 에 기록하라.14. 각 커패시터의 값에 대한 직류 출력 전압, 피크-피크 리플 전압, %리플계수의 값을 비교하라. 필터 커패시터의 값을 증가시켰을 때 직류 출력전압, 피크-피크 리플전압, %리플계수에 어떤 일이 발생하는가?고정된 부하 저항 1kOMEGA 의 경우 입력 필터 커패시터의 정전 용량을 증가시키면 직류 출력 전압이 증가하게 되고, 따라서 피크-피크 리플 전압과 % 리플계수는 감소하게 된다.15. 변압기 1차 측의 전원을 끄고 의 회로를 결선하라. 이 회로는 의 브리지 정류회로에 전압 안정기인 IC 7805를 연결하여 안정된 5V의 전압을 얻을 수 있는 회로이다.이제 오실로스코프의 CH 2를 IC7805의 3번 핀에 연결하고, CH 1의 파형과 비교하라. 오실로스코프의 파형으로 안정된 전압을 확인할 수 있는가?? 실험 결과측정 파라미터반파 정류기브리지 전파 정류기V _{p(sec)}16.4 V16.4 VV _{p(out)}15.8 V15 VV _{DC}4.96 V9.2 V파라미터실험 순서 11실험 순서 13저항 양단의 피크 전압V _{p(out)}(측정값)15 V15 V직류 출력 전압V _{DC}기댓값14.2 V15.2 V측정값14.3 V14.5 Vrms 리플 전압(기댓값)V _{r(`````````)}0.75 V0.16 V피크-피크 리플 전압(측정값)V _{r(pp)}1 V200 mV% 리플계수(기댓값)% r6.99 %1.4 %토 론? 실험 내용 요약- 실험 순서 1~4 : 변압기를 사용하여 반파 정류회로를 결선하고 2차 측 파형과 정류된 출력 파형을 관찰하라. 그리고V _{p(sec)},V _{p(out)},V _{DC} 를 측정하고 기록하라.- 실험 순서 5~력 파형을 관찰하고,V _{p(sec)},V _{p(out)},V _{DC} 를 측정하여라. 앞의 실험과 비교하여라.- 실험 순서 9~11 : 다이오드를 추가하여 전파 브리지 정류회로를 결선하여라. 콘덴서 입력 파형을 오실로스코프로 관찰하고 를 채워라.- 실험 순서 12~14 : 앞의 실험에서 콘덴서만 470mu F로 대체한 후 똑같이 관찰한다.- 실험 순서 15 : 파형을 더욱 안정시키기 위해 IC 7805를 추가하여 회로를 결선하고 파형을 관찰한다.? 실험 결과와 이론 비교실험 순서 1~4의 결과 다이오드를 지나온 출력에서는 부의 반주기가 잘린 파형을 관찰 할 수 있었다.V _{p(sec)}와V _{p(out)}의 피크 전압이 약간 차이가 났는데 다이오드를 지나온 출력 파형이 0.6V 더 작은 것은 것을 볼 수 있었다. 다이오드의 전위 장벽 때문에 이런 결과가 나오는 것을 알 수 있었다. 또한 저항 양단의 직류전압을 측정한 결과와 반파 정류기의 평균값을 구하는 식으로 계산한 결과가 비슷하여 실험이 맞게 된 것을 알 수 있었다. 반파 정류기는 부의 반주기가 0V로 잘리지만 한주기는 결국 입력파형과 같으므로 입력 주파수와 출력 주파수가 같은 것을 알 수 있었다.실험 순서 5~8는 브리지 전파 정류회로로 결과는 오실로스코프 출력은 부의 반주기가 완전히 뒤집힌 파형을 관찰 할 수 있었다. 여기서 두 채널을 동시에 사용하여 파형을 관찰할 수 없었는데 접지가 붙어있어서 파형의 출력이 붙어 나와서 제대로 측정이 불가능하기 때문이다. 표 을 채우면서 2차 측의 피크 전압은 실험 순서 3의 것과 같았고, 저항 양단의 피크 전압은 실험 순서 3의 결과에 비해 더 작아진 것을 관찰 할 수 있었다. 브리지 전파 정류회로에서는 반주기마다 두 개의 다이오드를 지나기 때문에 다이오드의 전위 장벽이 두 배로 적용되기 때문이다. 또한 저항 양단의 직류 전압을 측정한 결과와 식으로 계산한 결과가 일치하여 실험이 잘 된 것을 알 수 있었다. 전파 정류 회로는 부의 반주기가 뒤집어지므로 주기

공학/기술| 2019.10.19| 12페이지| 1,500원| 조회(546)

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