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결과(실험7), 200820126, 안효중, 9조

REPORT전자공학도의 윤리 강령 (IEEE Code of Ethics)(출처: http://www.ieee.org)나는 전자공학도로서, 전자공학이 전 세계 인류의 삶에 끼치는 심대한 영향을 인식하여 우리의 직업, 동료와 사회에 대한 나의 의무를 짐에 있어 최고의 윤리적, 전문적 행위를 수행할 것을 다짐하면서, 다음에 동의한다.1. 공중의 안전, 건강 복리에 대한 책임: 공중의 안전, 건강, 복리에 부합하는 결정을 할 책임을 질 것이며, 공중 또는 환경을 위협할 수 있는 요인을 신속히 공개한다.2. 지위 남용 배제: 실존하거나 예기되는 이해 상충을 가능한 한 피하며, 실제로 이해가 상충할 때에는 이를 이해 관련 당사자에게 알린다. (이해 상충: conflicts of interest, 공적인 지위를 사적 이익에 남용할 가능성)3. 정직성: 청구 또는 견적을 함에 있어 입수 가능한 자료에 근거하여 정직하고 현실적으로 한다.4. 뇌물 수수 금지: 어떠한 형태의 뇌물도 거절한다.5. 기술의 영향력 이해: 기술과 기술의 적절한 응용 및 잠재적 영향에 대한 이해를 높인다.6. 자기계발 및 책무성: 기술적 능력을 유지, 증진하며, 훈련 또는 경험을 통하여 자격이 있는 경우이거나 관련 한계를 전부 밝힌 뒤에만 타인을 위한 기술 업무를 수행한다.7. 엔지니어로서의 자세: 기술상의 업무에 대한 솔직한 비평을 구하고, 수용하고, 제공하며, 오류를 인정하고 수정하며, 타인의 기여를 적절히 인정한다.8. 차별 안하기: 인종, 종교, 성별, 장애, 연령, 출신국 등의 요인에 관계없이 모든 사람을 공평하게 대한다.9. 도덕성: 허위 또는 악의적인 행위로 타인, 타인의 재산, 명예, 또는 취업에 해를 끼치지 않는다.10. 동료애: 동료와 협력자가 전문분야에서 발전하도록 도우며, 이 윤리 헌장을 준수하도록 지원한다.위 IEEE 윤리헌장 정신에 입각하여 report를 작성하였음을 서약합니다.학 부: 전자공학부제출일: 2012.5.14과목명: 전자회로실험교수명: 이재진 교수님분 반: 월 8.5~11.5학 번: 200820126성 명: 안효중< 실험 7 삼각파 발생회로 결과보고서 >[1] 실험 의의op-amp를 이용한 비교기, 적분기의 동작을 기초로 한 구형파 및 삼각파 발생 회로의 동작을 이해하고 실험을 통해 확인해 본다.[2] 실험 수행 과정위와 같이 회로도를 빵판에 구성하였다. 오실로스코프의 CH1에 첫 번째 op-amp인 A1의 출력을 연결하고 CH2에 두 번째 op-amp인 A2의 출력을 연결하였다. 이렇게 연결하고 오실로스코프의 출력 파형을 관찰해 보았다. 그리고 출력된 두 개의 파형의값을 측정해보고 주파수를 측정해=의 이론을 만족하는지 확인해 보았다. 이러한 과정을이 4.7kΩ일 때와 15kΩ일 때에 대해서도 반복해 보았다.[3] 결과물=10kΩ일 때=4.7kΩ일 때=15kΩ일 때< 측정 결과 >=10kΩ일 때=4.7kΩ일 때=15kΩ일 때13.9V490.24Hz7.0V986.4Hz20.9V375.04Hz< 이론값 >=10kΩ의 경우=4.7kΩ의 경우===15===500Hz===7.05===1063.83Hz=15kΩ의 경우===22.5===333.3Hz실험을 통해 위와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 파형을 보면 CH1에서 구형파 파형이 관찰되었고 CH2에서 삼각파 파형이 관찰되었다. 이 파형들은 슈미트 트리거 회로와 적분회로, saturation의 원리에 의해 발생된 것이다. 이론 상의 값을 살펴보면=이고 이 값들과 실험을 통해 측정한 값들을 비교해 보면 작은 오차 내에서 거의 같은 값임을 확인할 수 있다.또한 주파수도 이론에 의해 계산된 값과 측정값이 상당히 유사한 값을 나타냈다. 이를 통해 삼각파, 구형파 발생 회로의 이론대로 실험이 수행되었다는 것을 확인할 수 있었다.[4] 고찰이번 실험은 슈미트 트리거 회로와 적분회로를 결합하여 삼각파와 구형파를 발생시키는 실험이었다. 슈미트 트리거 회로는와의 두 가지 값만을 출력으로 나타낸다. 그리고 입력 전압이 어떻게 들어오느냐에 따라 출력 전압이 결정된다. 이 슈미트 트리거 회로의 입력 전압에 적분 회로의 출력 전압을 넣어주면 어느 시점에서 슈미트 트리거의 출력 전압이 반대로 바뀌게 된다. 그렇게 되면 적분 회로의 입력도 바뀌게 되어 적분 값 또한 반대로 된다. 이러한 현상이 계속 반복되어서 슈미트 트리거 회로의 출력에는 구형파가, 적분 회로의 출력에는 삼각파가 나오게 되는 것이다. 이런 현상을 이해하고 실험을 통해 확인해 보았다.< 실험값과 이론값의 상대오차 (%) >=10kΩ의 경우=4.7kΩ의 경우=15kΩ의 경우7.9141.9910.7147.8507.65611.129먼저 파형을 관찰해 보니 원하던 구형파 파형과 삼각파 파형을 볼 수 있었다. 두 파형간의 크기의 관계인=또한 일치한다는 것을 확인해 볼 수 있었다. 주파수 역시=의 이론값과 거의 일치하는 실험 결과를 보였다. 약간의 오차가 발생하긴 했는데 이 오차는 오실로스코프의 측정 오차와 op-amp, 저항, 커패시터 등이 완벽하게 이론적인 값과는 일치하지 않기 때문으로 생각된다.

공학/기술| 2012.08.26| 4페이지| 1,500원| 조회(130)

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결과(실험6), 200820126, 안효중, 9조

REPORT전자공학도의 윤리 강령 (IEEE Code of Ethics)(출처: http://www.ieee.org)나는 전자공학도로서, 전자공학이 전 세계 인류의 삶에 끼치는 심대한 영향을 인식하여 우리의 직업, 동료와 사회에 대한 나의 의무를 짐에 있어 최고의 윤리적, 전문적 행위를 수행할 것을 다짐하면서, 다음에 동의한다.1. 공중의 안전, 건강 복리에 대한 책임: 공중의 안전, 건강, 복리에 부합하는 결정을 할 책임을 질 것이며, 공중 또는 환경을 위협할 수 있는 요인을 신속히 공개한다.2. 지위 남용 배제: 실존하거나 예기되는 이해 상충을 가능한 한 피하며, 실제로 이해가 상충할 때에는 이를 이해 관련 당사자에게 알린다. (이해 상충: conflicts of interest, 공적인 지위를 사적 이익에 남용할 가능성)3. 정직성: 청구 또는 견적을 함에 있어 입수 가능한 자료에 근거하여 정직하고 현실적으로 한다.4. 뇌물 수수 금지: 어떠한 형태의 뇌물도 거절한다.5. 기술의 영향력 이해: 기술과 기술의 적절한 응용 및 잠재적 영향에 대한 이해를 높인다.6. 자기계발 및 책무성: 기술적 능력을 유지, 증진하며, 훈련 또는 경험을 통하여 자격이 있는 경우이거나 관련 한계를 전부 밝힌 뒤에만 타인을 위한 기술 업무를 수행한다.7. 엔지니어로서의 자세: 기술상의 업무에 대한 솔직한 비평을 구하고, 수용하고, 제공하며, 오류를 인정하고 수정하며, 타인의 기여를 적절히 인정한다.8. 차별 안하기: 인종, 종교, 성별, 장애, 연령, 출신국 등의 요인에 관계없이 모든 사람을 공평하게 대한다.9. 도덕성: 허위 또는 악의적인 행위로 타인, 타인의 재산, 명예, 또는 취업에 해를 끼치지 않는다.10. 동료애: 동료와 협력자가 전문분야에서 발전하도록 도우며, 이 윤리 헌장을 준수하도록 지원한다.위 IEEE 윤리헌장 정신에 입각하여 report를 작성하였음을 서약합니다.학 부: 전자공학부제출일: 2012.4.16과목명: 전자회로실험교수명: 이재진 교수님분 반: 월 8.5~11.5학 번: 200820126성 명: 안효중< 실험 6 선형 레귤레이터 결과보고서 >[1] 실험 의의선형 레귤레이터(linear regulator)의 한 종류인 series regulator, current limiter를 포함한 series regulator, shunt regulator의 원리를 이해하고 실험을 통해 동작을 확인해 본다.[2] 실험 수행 과정① Series regulator회로도를 참조하여 빵판에 Series regulator 회로를 구성하였다. 이 회로에서 제너 다이오드 양단의 전압를 측정하고 출력 전압을 측정하였다. 또, 베이스-에미터 전압와 베이스 전압도 측정해 보았다. 그 후에 입력 전압을 15V에서 20V까지 올려가면서 출력 전압의 변화를 관찰하였다.실험에서는 DC 전원이 2개 밖에 없었으므로 한 개는 ?15V로 OP-amp에 넣어주고 나머지 한 개를 가변 저항을 이용해 두 개의 전압으로 분리하였다. 가변 저항의 맨 위쪽에 높은 전압을 걸어주고 가변 저항을 조절하면 가변 저항 내의 각각의 저항값에 전압이 분배 될 것이다. 이렇게 분배된 전압을 이용하여 op-amp에 +15V를 넣어주고 가변 저항의 맨 위쪽에 높은 전압을 입력 전압으로 회로에 넣어주었다.이 실험에서 입력 전압에 대한 출력 전압의 변화를 보기 위해 오실로스코프의 XY 모드를 사용하려고 했다. 하지만 전압의 범위가 오실로스코프에 맞지 않고 가변 저항으로 전압을 조절하기 때문에 제대로 된 개형이 나오지 않았다. 그래서 1V씩 올려가면서 출력 전압의 변화를 관찰하였다.② Current limiter를 사용한 Series regulator이 회로는 첫 번째 실험인 Series regulator의 회로에 current limiter를 추가해 준 회로이다. current limiter를 추가해 주고 부하 저항에 흐르는 전류를 측정해 보았다. 이렇게 측정한 값과 시뮬레이션 값을 비교해 본다.? Shunt regulator회로도를 참조하여 Shunt regulator 회로를 구성하였다. 이 회로의 입력 전압을 15V에서 20V까지 변화시켜서 shunt 전류의 변화를 측정하였다. 그리고 부하에 흐를 수 있는 최대 전류를 측정해 본다. 또, series regulator 실험에서처럼 입력 전압을 15V에서 20V까지 변화시켜 가면서 출력 전압의 변화를 관찰한다. 이번에도 첫 번째 실험과 같이 가변 저항을 이용해서 입력 전압과 op-amp의 Vcc를 넣어 주었다. 가변 저항에 걸리는 높은 전압을 입력 전압으로, 낮은 전압을 op-amp의 Vcc로 넣어주었다.[3] 결과물① Series regulator측정측정측정측정입력 전압 16V 일 때 출력 전압입력 전압 17V 일 때 출력 전압입력 전압 18V 일 때 출력 전압입력 전압 19V 일 때 출력 전압입력 전압 20V 일 때 출력 전압< 입력 전압에 대한 출력 전압의 변화 >15V16V17V18V19V20V13.922V13.813V13.734V13.744V13.755V13.726V< 실험값 >(계산값)(측정값)6.669V13.338V13.922V0.6704V14.483V< 시뮬레이션 값 >(계산값)(측정값)6.156V12.312V12.312V0.652V12.965V실험을 통해 위와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 출력 전압을 이론을 통해 계산해 보면===13.338V이다. 측정한 값과 비교해 보면 거의 비슷한 값을 가지는 것을 확인할 수 있다. 또한의 값이 대략 0.7V에 근접하게 나와서 트랜지스터가 제대로 동작 한다는 것을 볼 수 있었다.입력 전압을 15V부터 20V까지 변화시켜 보았으나 전압이 거의 차이가 없었다. 입력 전압이 15V일 때와 20V 일 때가 약 0.2V의 차이만이 있기 때문에 이 회로가 제대로 regulating을 하고 있음을 알 수 있다.시뮬레이션 결과와 실험값을 비교해봐도 거의 같음을 알 수 있다. 즉, 이 회로가 실험상에서 이론 값과 일치하게 동작한다는 것을 확인할 수 있다.② Current limiter를 사용한 Series regulator계산측정===70mA로 나온다. 그러나 위의 식은 Q2의 에미터 전류를 고려하지 않은 것이다. 실제로는 에미터 전류가 흐르기 때문에 더 높은 값을 가진다. 시뮬레이션에서는 117.8mA가 나왔다.current limiter를 첫 번째 실험의 회로에 장착하고 부하 저항에 흐르는 전류 값을 측정해 보았다. DMM의 전류계 자체가 저항이 매우 낮기 때문에과 접지 사이에 DMM을 연결하여 전류값을 측정하였다. 그 결과 103.14mA의 값이 나왔다. 이 값은 이론으로 계산한 값인 70mA와 차이가 있는데, 그 이유는 트랜지스터의 에미터로 빠져나오는 전류도 있기 때문에 그 값이 실제 회로에선 합쳐져서 부하로 흐르게 되는 것이다.③ Shunt regulator입력 전압이 15V 일 때입력 전압이 16V 일 때입력 전압이 17V 일 때입력 전압이 18V 일 때입력 전압이 19V 일 때입력 전압이 20V 일 때측정입력 전압이 15V 일 때 출력 전압 측정입력 전압이 16V 일 때 출력 전압 측정입력 전압이 17V 일 때 출력 전압 측정입력 전압이 18V 일 때 출력 전압 측정입력 전압이 19V 일 때 출력 전압 측정입력 전압이 20V 일 때 출력 전압 측정< 입력 전압에 대한의 변화 >15V16V17V18V19V20V7.678mA11.081mA13.251mA16.015mA19.063mA21.251mA(계산값)(측정값)45.45mA46.856mA< 입력 전압에 대한 출력 전압의 변화 >15V16V17V18V19V20V13.522V13.423V13.722V13.835V13.924V13.969VShunt regulator의 실험 결과 입력 전압을 15V에서 20V까지 올려 주었을 때는 7.678mA부터 21.251mA까지 올라갔다. 즉,=21.251-7.678=13.578mA이고 이 값은 이론상의 값인==15.15mA와 거의 일치함을 볼 수 있다.를 이론적으로 계산해보면===45.45mA이고 실험값은 46.856mA가 나왔다. shunt regulator의 자체적인 단락 보호의 기능으로 인해 부하에 흐를 수 있는 최대 전류가 실제 실험에서도 이론과 같게 나온 것을 확인할 수 있었다.입력 전압을 15V에서 20V까지 변화시켜 주면서 출력 전압을 측정하였다. 출력 전압은 15V에서 20V로 갈 때 까지 약 0.5V 정도의 변화만 나타냈다. 이를 통해 regulator 회로가 제대로 동작하고 있다는 것을 확인할 수 있었다.[4] 고찰이번 실험은 series regulator, shunt regulator에 대한 실험이었다. 회로 내부 지점에서의 전압값과 출력 전압을 측정하여 이론값과 비교해 보았다.첫 번째 실험은 Series regulator였다. 실험을 통해 얻은 값들과 시뮬레이션 값들을 비교해 보면 약간의 오차만이 발생한 것을 볼 수 있다.< Series regulator의 실험값과 시뮬레이션 값의 상대 오차 >

공학/기술| 2012.08.26| 7페이지| 1,500원| 조회(105)

결과보고서, 전자회로실험, 아주대, 선형 레귤레이터, 선형 레귤레이터 결과보고서, 선형 레귤레이터 결과

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결과(실험5), 200820126, 안효중, 9조

REPORT전자공학도의 윤리 강령 (IEEE Code of Ethics)(출처: http://www.ieee.org)나는 전자공학도로서, 전자공학이 전 세계 인류의 삶에 끼치는 심대한 영향을 인식하여 우리의 직업, 동료와 사회에 대한 나의 의무를 짐에 있어 최고의 윤리적, 전문적 행위를 수행할 것을 다짐하면서, 다음에 동의한다.1. 공중의 안전, 건강 복리에 대한 책임: 공중의 안전, 건강, 복리에 부합하는 결정을 할 책임을 질 것이며, 공중 또는 환경을 위협할 수 있는 요인을 신속히 공개한다.2. 지위 남용 배제: 실존하거나 예기되는 이해 상충을 가능한 한 피하며, 실제로 이해가 상충할 때에는 이를 이해 관련 당사자에게 알린다. (이해 상충: conflicts of interest, 공적인 지위를 사적 이익에 남용할 가능성)3. 정직성: 청구 또는 견적을 함에 있어 입수 가능한 자료에 근거하여 정직하고 현실적으로 한다.4. 뇌물 수수 금지: 어떠한 형태의 뇌물도 거절한다.5. 기술의 영향력 이해: 기술과 기술의 적절한 응용 및 잠재적 영향에 대한 이해를 높인다.6. 자기계발 및 책무성: 기술적 능력을 유지, 증진하며, 훈련 또는 경험을 통하여 자격이 있는 경우이거나 관련 한계를 전부 밝힌 뒤에만 타인을 위한 기술 업무를 수행한다.7. 엔지니어로서의 자세: 기술상의 업무에 대한 솔직한 비평을 구하고, 수용하고, 제공하며, 오류를 인정하고 수정하며, 타인의 기여를 적절히 인정한다.8. 차별 안하기: 인종, 종교, 성별, 장애, 연령, 출신국 등의 요인에 관계없이 모든 사람을 공평하게 대한다.9. 도덕성: 허위 또는 악의적인 행위로 타인, 타인의 재산, 명예, 또는 취업에 해를 끼치지 않는다.10. 동료애: 동료와 협력자가 전문분야에서 발전하도록 도우며, 이 윤리 헌장을 준수하도록 지원한다.위 IEEE 윤리헌장 정신에 입각하여 report를 작성하였음을 서약합니다.학 부: 전자공학부제출일: 2012.4.9과목명: 전자회로실험교수명: 이재진 교수님분 반: 월 8.5서 통과가 안되는지의 여부였다. 차단 주파수 측정을 통해 통과의 기준을 생각하고 그에 따른 출력 전압이 알맞게 나오는지를 판단해 보았다.실험 과정에서 유의해야 할 점은 전압의 크기였다. peak-to-peak 전압을 기준으로 1Vpp를 넣어줬기 때문에 측정 또한 peak-to-peak로 측정해야 했고 그에 따라 오실로스코프 measure 설정을 peak-to-peak로 해주었다.② 2차 저역 통과 필터그림 5-6의 회로도를 참조하여 2차 저역 통과 필터 회로를 구성하였다. 이번 실험 역시 1차 저역 통과 필터 실험과 유사한 과정을 통해 입출력 특성을 관찰하였다. 먼저, 입력 전압을 100Hz, 1Vpp로 맞추고 출력 전압을 측정하였다. 이렇게 측정한 입력, 출력 전압에 대해서 이득을 계산해 보고 dB을 계산해 보았다. 그리고 200Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 5kHz, 10kHz의 주파수에 대해서도 출력 전압을 측정해 보았다. 또한 이득이 0.707이 되는 지점을 찾아 차단 주파수를 측정해 보았다.위의 과정은 모두 첫 번째 실험인 1차 저역 통과 필터와 같은 과정이다. 그렇기 때문에 저역 통과 필터의 특성 뿐만 아니라 1차 저역 통과 필터와 어떠한 차이점이 있는지를 관찰해 보았다.? 2차 고역 통과 필터그림 5-7의 회로도대로 2차 고역 통과 필터를 빵판에 구성하였다. 그리고 입력 전압을 100kHz의 주파수로 맞춘 뒤에 출력 전압이 1Vpp가 되도록 입력 전압의 pp값을 조절해 주었다. 이렇게 조절한 뒤에 주파수 200Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 5kHz, 10kHz에 대해서 각각의 입력, 출력 전압을 측정하였다. 측정한 입력, 출력 전압을 통해 이득과 dB을 계산해 보았다. 그리고 차단 주파수를 측정하기 위해 이득이 0.707이 되는 지점의 주파수를 측정해 보았다.첫 번째와 두 번째 실험에서 했던 저역 통과 필터 실험과는 약간의 차이가 있으므로 그 점을 주의해야 했다. 이 실험에서는 주파수 100kHz에서 출력이 1Vpp가 되는 입 1차 저역 통과 필터의 특성을 관찰할 수 있었다. 우선 100Hz에서는 이득이 거의 1이 가깝게 나왔고 주파수가 증가할수록 이득이 줄어드는 모습을 볼 수 있었다. 차단 주파수를 측정해 보니 1.3kHz 정도가 나왔는데, 이 값은 시뮬레이션 값인 1.58kHz와는 약간의 차이를 보인다. 오실로스코프의 measure 기능으로 출력을 측정하는데, 정확하게 0.707을 측정할 수 없었기 때문에 가장 근사한 수치를 측정하였고, 이로 인해 시뮬레이션과 약간의 차이를 나타낸 것으로 생각된다.② 2차 저역 통과 필터(V)(V)이득 AA dB(dB)100Hz1Vpp1.05Vpp1.050.424200Hz1Vpp960mVpp0.96-0.355500Hz1Vpp640mVpp0.64-3.8761kHz1Vpp340mVpp0.34-9.3702kHz1Vpp130mVpp0.13-17.7215kHz1Vpp34mVpp0.034-29.37010kHz1Vpp15mVpp0.015-36.478400Hz1Vpp700mVpp0.7-3.098=100Hz=200Hz=500Hz=1kHz=2kHz=5kHz=10kHz차단 주파수 측정실험을 통해 2차 저역 통과 필터의 입출력 특성을 관찰하였다. 첫 번째 실험인 1차 저역 통과 필터와 비슷한 형태를 나타냈지만, 차단되는 범위와 감소되는 기울기가 다른 수치를 가지고 있음을 관찰할 수 있었다. 차단 주파수는 약 400Hz가 나왔는데, 이 결과는 시뮬레이션 수치인 639Hz와는 조금 큰 차이를 보였다. 이 차이의 원인은 측정 도구들의 측정 오차와 캐패시터, 저항 등에 내재된 오차 범위에 의한 것으로 생각된다. 그리고 오실로스코프로 차단 주파수를 측정할 때 정확하게 0.707을 측정해 낼 수 없기 때문에 대략적인 수치로 측정했던 것이 원인이 되어 시뮬레이션 결과와 차이를 보이는 것으로 추측할 수 있다.첫 번째 실험과의 공통적인 결과는 낮은 주파수에서 출력 전압이 높게 나온다는 것이다. 즉, 낮은 주파수에서 이득이 높고 높은 주파수에서 이득이 낮은 전형적인 저역 통과 필터의 결과를 보면 차단 주파수가 약 1.16kHz가 나온 것을 볼 수 있다. 이 주파수를 기준으로 높은 주파수로 갈수록 이득이 1에 가까워지고, 낮은 주파수로 갈수록 이득이 1에 가까워 짐을 볼 수 있다.[4] 고찰이번 실험은 능동 필터 회로에 대한 몇 가지 회로를 알아보는 것이었다. 대표적으로 1차 저역 통과 필터, 2차 저역 통과 필터, 2차 고역 통과 필터에 대한 실험을 진행하였다.첫 번째 실험은 1차 저역 통과 필터에 대한 실험이었다. 저역 통과 필터의 특징인 저주파에서 이득이 1에 가깝고 고주파로 갈수록 떨어지는 것을 관찰 할 수 있었다. 실험을 통해 측정된 출력 전압과 시뮬레이션 결과를 비교해보면 조금의 오차를 나타냈다. 이 오차는 측정 오차나 실험 도구들의 내부 저항도 물론 있겠지만 이 실험의 특성 상 주파수를 많이 이용하기 때문에 주파수에 관련된 오차가 추가적으로 발생했을 것으로 예상된다. 함수 발생기가 아무리 정밀하다 할지라도 입력한 주파수가 정확하게 회로로 들어가지는 않을 것이기 때문이다. 이런 여러 가지 이유 때문에 차단 주파수의 값도 시뮬레이션 값과 조금의 차이를 나타낸 것으로 보인다.1차 저역 통과 회로의 이득을 주파수에 대한 그래프로 나타내 보았다. 이 그래프를 보면 저역 통과가 제대로 되고 있음을 시각적으로 확인해 볼 수 있다. 차단 주파수를 기준으로 기울기의 감소폭이 변하고 있는 것 또한 관찰할 수 있다.두 번째 실험은 2차 저역 통과 필터였다. 첫 번째 실험과 과정 자체는 동일했으나 입출력 특성은 조금 달랐다. 일단 실험에 들어가기 전에 예상했던 것은 2차 저역 통과 필터는 캐패시터가 2개이기 때문에 주파수에 대해서 조금 더 민감한 반응을 보일 것으로 생각했다. 이론상으로도 차단 주파수 이상에서는 40dB/decade로 감소한다는 것을 알고 실험에 임했기 때문에 그 점을 생각하면서 실험을 진행하였다. 실험 결과를 보면 예상대로 저역 통과 필터의 전형적인 모습을 보여주었다는 것을 알 수 있다. 첫 번째 실험보다는 낮은 주파수에서 차단 pp가 나왔다. 그 이유는 이론상 매우 높은 주파수에서는 캐패시터의 임피던스가 0에 가깝게 되어 이 회로가 voltage follower처럼 동작하기 때문이다. 입력 전압을 1Vpp로 두고 나머지 주파수에 대해서 실험을 진행하였다. 주파수가 올라갈수록 이득이 올라가는 것을 확인할 수 있었고, 매우 낮은 주파수에서는 출력이 매우 낮게 나타났고 100kHz 같은 고주파에서는 입력 전압이 출력 전압으로 나옴을 확인할 수 있었다.2차 고역 통과 필터의 주파수에 대한 이득을 그래프로 나타내 보았다. 개형을 관찰해 보면 이전의 저역 통과 필터와는 다른 형태를 하고 있음을 볼 수 있다. 저역 통과 필터에서는 낮은 주파수에서의 이득이 높았지만, 고역 통과 필터에서는 높은 주파수에서의 이득이 높은 것을 관찰할 수 있다.① 1차 저역 통과 필터의 오차 비교주파수시뮬레이션 ()측정값()상대 오차(%)100Hz0.99Vpp990mVpp0.000200Hz986.22mVpp980mVpp0.631500Hz929.5mVpp920mVpp1.0221kHz831.99mVpp780mVpp6.2492kHz586.39mVpp540mVpp7.9115kHz282.02mVpp260mVpp7.80810kHz148.13mVpp140mVpp5.488? 2차 저역 통과 필터의 오차 비교주파수시뮬레이션 ()측정값()상대 오차(%)100Hz968.17mVpp1.05Vpp8.452200Hz943.21mVpp960mVpp1.780500Hz779.16mVpp640mVpp17.8601kHz470.66mVpp340mVpp27.7612kHz174.89mVpp130mVpp25.6685kHz33.62mVpp34mVpp1.13010kHz8.7mVpp15mVpp72.414? 2차 고역 통과 필터의 오차 비교주파수시뮬레이션 ()측정값()상대 오차(%)100Hz14mVpp35mVpp150.000200Hz42.3mVpp144mVpp240.426500Hz215.4mVpp320mVpp48.5611kHz543.3mVpp639mVpp17.615

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결과(실험4), 200820126, 안효중, 9조

REPORT전자공학도의 윤리 강령 (IEEE Code of Ethics)(출처: http://www.ieee.org)나는 전자공학도로서, 전자공학이 전 세계 인류의 삶에 끼치는 심대한 영향을 인식하여 우리의 직업, 동료와 사회에 대한 나의 의무를 짐에 있어 최고의 윤리적, 전문적 행위를 수행할 것을 다짐하면서, 다음에 동의한다.1. 공중의 안전, 건강 복리에 대한 책임: 공중의 안전, 건강, 복리에 부합하는 결정을 할 책임을 질 것이며, 공중 또는 환경을 위협할 수 있는 요인을 신속히 공개한다.2. 지위 남용 배제: 실존하거나 예기되는 이해 상충을 가능한 한 피하며, 실제로 이해가 상충할 때에는 이를 이해 관련 당사자에게 알린다. (이해 상충: conflicts of interest, 공적인 지위를 사적 이익에 남용할 가능성)3. 정직성: 청구 또는 견적을 함에 있어 입수 가능한 자료에 근거하여 정직하고 현실적으로 한다.4. 뇌물 수수 금지: 어떠한 형태의 뇌물도 거절한다.5. 기술의 영향력 이해: 기술과 기술의 적절한 응용 및 잠재적 영향에 대한 이해를 높인다.6. 자기계발 및 책무성: 기술적 능력을 유지, 증진하며, 훈련 또는 경험을 통하여 자격이 있는 경우이거나 관련 한계를 전부 밝힌 뒤에만 타인을 위한 기술 업무를 수행한다.7. 엔지니어로서의 자세: 기술상의 업무에 대한 솔직한 비평을 구하고, 수용하고, 제공하며, 오류를 인정하고 수정하며, 타인의 기여를 적절히 인정한다.8. 차별 안하기: 인종, 종교, 성별, 장애, 연령, 출신국 등의 요인에 관계없이 모든 사람을 공평하게 대한다.9. 도덕성: 허위 또는 악의적인 행위로 타인, 타인의 재산, 명예, 또는 취업에 해를 끼치지 않는다.10. 동료애: 동료와 협력자가 전문분야에서 발전하도록 도우며, 이 윤리 헌장을 준수하도록 지원한다.위 IEEE 윤리헌장 정신에 입각하여 report를 작성하였음을 서약합니다.학 부: 전자공학부제출일: 2012.4.2과목명: 전자회로실험교수명: 이재진 교수님분 반: 월 8.5~11.5학 번: 200820126성 명: 안효중< 실험 4 정궤환 회로 결과보고서 >[1] 실험 의의OP-amp를 이용한 Schmitt-trigger(슈미트 트리거) 회로와 사각파 발생회로의 이론을 이해하고 실험을 통해 입출력 특성을 확인해본다.[2] 실험 수행 과정① 슈미트 트리거 회로그림 4-4와 같은 회로도를 참조하여 슈미트 트리거 회로를 구성하였다. 그리고=10kΩ으로 넣어준 뒤에 오실로스코프에 연결된과의 파형을 관찰하였다. 파형 관찰을 위하여 오실로스코프를 XY모드로 해준 뒤에 가변저항을 조절하여 주었다.어느 입력 전압에서 출력 전압이 음이되고 양이되는지 눈으로 쉽게 알아보기 위해 전압 파형의 지속성을 적용시켜 주고 가변저항을 움직여 자취가 화면에 계속 유지되도록 하였다. 반전 슈미트 트리거 회로이기 때문에 출력 전압이 음이 되는 입력 전압이이고 양이 되는 입력 전압이이다. 위와 같은 과정들을=1kΩ에 대하여 반복 수행하였다.② 사각파 발생회로그림 4-5는 사각파 발생회로이다. 이 회로는 반전 슈미트 트리거 회로에서 커패시터와 저항 한 개가 추가된 모습을 보이고 있다. 회로도 대로 회로를 구성한 뒤,과을 표에 나온 몇 가지 값대로 입력시켜 주었다. 그리고 오실로스코프를와에 연결하여 파형을 관찰해 보았다. 이 파형을 이용해 ±를 알아보고 주파수를 확인해 보았다. 그리고 XY모드로 전환해서와을 측정할 수 있었다. 이 과정을 다른과값에 대하여 반복 수행하였다.[3] 결과물① 슈미트 트리거 회로시뮬레이션=10kΩ일 때=1kΩ일 때=7.4V,=-7.4V=1.34V,=-1.34V오실로스코프=10kΩ일 때=1kΩ일 때(kΩ)이론값실험값107.5V-7.5V7.3V-7.3V11.35V-1.35V1.2V-1.2V오실로스코프의 지속성을 ∞로 해주니 자취가 그대로 기록되었다. 그리고 XY모드로 전환하여 자취를 기록하였다. 이 상태로 가변저항을 조절하여 입력전압을 서서히 바꿨더니 명확하게와을 구할 수 있었다.,의 크기는=10kΩ일 때가=1kΩ일 때 보다 컸다. 그 이유를 생각해보면 이론상=,=인데 이 때가 각각 0.5, 0.09이기 때문이다. 이 식을 통해 이론상의와을 구해보고 서로 비교할 수 있다.이론적인 식을 통해 계산한 이론값과 실제 실험을 통한 실험값을 비교해보면 거의 같은 값을 보임을 알 수 있다. 시뮬레이션 값과도 큰 차이가 없다. 이를 통해 슈미트 트리거 회로에 대한 이론이 실제 실험에서도 적용됨을 확인할 수 있다.② 사각파 발생회로=10kΩ,=0.05μF=22kΩ,=0.05μF=4.7kΩ,=0.05μF=10kΩ,=0.02μF=10kΩ,=0.1μF(kΩ)(μF)(Hz)계산치시뮬레이션측정치100.*************3220.05454.55183321724.70.052127.6646676762100.*************6100.150020002373(kΩ)(μF)(V)(V)(V)시뮬레이션측정치시뮬레이션측정치시뮬레이션측정치100.051.841.7-1.84-1.4±14.8±13.55220.051.581.5-1.58-1.3±14.8±13.554.70.052.32-2.3-1.7±14.8±13.45100.022.52.2-2.5-1.8±14.8±13.45100.11.61.5-1.6-1.4±14.8±13.45몇 가지,값에 대한 사각파 발생회로를 구성하여 보았다. 기본적으로 슈미트 트리거 회로에서 파생된 것이기 때문에 슈미트 트리거와 비슷한 특징들을 볼 수 있었다. 어떤값에 의해 출력가 양의 값이나 음의 값이 나오는 것을 볼 수 있고 XY모드를 통해 좀 더 확실히 볼 수 있었다.의 경우 시뮬레이션과 측정치는 비슷한 수치를 보여주었지만 계산치는 큰 오차를 보여주었다.를 계산할 때으로 계산하였는데, 아마 이 값이과에만 의존하는 계산법이라 실제 회로에서는 큰 차이는 보이는 것으로 추측된다. 시뮬레이션 결과와 측정치가 작은 오차로 거의 같은 값을 보여줬기 때문에 컴퓨터가 이론적으로 계산한 것과 실제 실험이 일치한다고 볼 수 있다.마찬가지로와의 값들도 측정값과 시뮬레이션 값이 거의 일치하였다. XY모드로 관찰한 수치이기 때문에 눈금을 읽는데서 약간의 오차가 생겼을 수도 있기 때문에 이 정도 오차는 이론값과 거의 일치한다고 볼 수 있다.또한 거의 비슷한 값을 보여주었다.[4] 고찰이번 실험은 OP-AMP를 이용한 슈미트 트리거 회로를 구성해보고 그에 대한 실험을 해보는 것이었다. 또, 슈미트 트리거를 이용해 만든 사각파 발생회로 또한 실험해 보았다. 이번 실험에서 처음 사용한 오실로스코프의 XY모드를 사용하니 와을 측정할 때 육안으로 관찰하기가 쉬웠다.첫 번째 실험은 슈미트 트리거 회로였다. 이번 실험에서는 반전 슈미트 트리거 회로를 구성했는데 이 회로는 입력 전압이를 넘어서게 되면 출력 전압이 원래 양의 값에서 음으로 스위칭 되는 특성을 보였다. 또, 입력 전압이이하로 내려가게 되면 출력 전압이 음의 값에서 양의 값으로 올라가는 특이한 성질을 나타냈다.회로를 구성한 뒤에 XY모드로 오실로스코프를 조정해서 관찰하려고 하니까 제대로 된 파형이 나오지 않았다. 이유를 찾아보다가 발견한 것이 ua741 칩의 불량이었다. 칩을 한 번 교체해도 마찬가지로 파형이 제대로 나오지 않아서 계속 헤매다가 또다시 바꿔보니 제대로 된 파형이 나왔다. 그리고 파형의 궤적을 유지하기 위해 ‘지속성’ 이라는 기능을 사용하였다. 이 기능을 통해 파형을 그림 그리듯이 그릴 수 있었다.슈미트 트리거 회로의 이론값과 실험값을 비교해 보면 아주 미세한 오차 내에서 거의 같음을 확인할 수 있다. 아주 약간의 오차가 벌어진 것은 아무래도 가변저항을 사용했다는 것과, 오실로스코프의 측정 궤적이 미세하게 조금씩 다르다는 점이 원인이 될 수 있을 것이다.

공학/기술| 2012.08.26| 6페이지| 1,500원| 조회(113)

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결과(실험2,실험3), 200820126, 안효중, 9조

REPORT전자공학도의 윤리 강령 (IEEE Code of Ethics)(출처: http://www.ieee.org)나는 전자공학도로서, 전자공학이 전 세계 인류의 삶에 끼치는 심대한 영향을 인식하여 우리의 직업, 동료와 사회에 대한 나의 의무를 짐에 있어 최고의 윤리적, 전문적 행위를 수행할 것을 다짐하면서, 다음에 동의한다.1. 공중의 안전, 건강 복리에 대한 책임: 공중의 안전, 건강, 복리에 부합하는 결정을 할 책임을 질 것이며, 공중 또는 환경을 위협할 수 있는 요인을 신속히 공개한다.2. 지위 남용 배제: 실존하거나 예기되는 이해 상충을 가능한 한 피하며, 실제로 이해가 상충할 때에는 이를 이해 관련 당사자에게 알린다. (이해 상충: conflicts of interest, 공적인 지위를 사적 이익에 남용할 가능성)3. 정직성: 청구 또는 견적을 함에 있어 입수 가능한 자료에 근거하여 정직하고 현실적으로 한다.4. 뇌물 수수 금지: 어떠한 형태의 뇌물도 거절한다.5. 기술의 영향력 이해: 기술과 기술의 적절한 응용 및 잠재적 영향에 대한 이해를 높인다.6. 자기계발 및 책무성: 기술적 능력을 유지, 증진하며, 훈련 또는 경험을 통하여 자격이 있는 경우이거나 관련 한계를 전부 밝힌 뒤에만 타인을 위한 기술 업무를 수행한다.7. 엔지니어로서의 자세: 기술상의 업무에 대한 솔직한 비평을 구하고, 수용하고, 제공하며, 오류를 인정하고 수정하며, 타인의 기여를 적절히 인정한다.8. 차별 안하기: 인종, 종교, 성별, 장애, 연령, 출신국 등의 요인에 관계없이 모든 사람을 공평하게 대한다.9. 도덕성: 허위 또는 악의적인 행위로 타인, 타인의 재산, 명예, 또는 취업에 해를 끼치지 않는다.10. 동료애: 동료와 협력자가 전문분야에서 발전하도록 도우며, 이 윤리 헌장을 준수하도록 지원한다.위 IEEE 윤리헌장 정신에 입각하여 report를 작성하였음을 서약합니다.학 부: 전자공학부제출일: 2012.3.26과목명: 전자회로실험교수명: 이재진 교수님분 반: 월 8.되는지를 관찰해 보았다. 1V 뿐만 아니라 4V, 6V, 8V에 대해서도 각각 출력 전류를 측정해 보았다.② 전류-전압 변환기위와 같은 회로도를 참조하여 빵판에 회로를 구성하였다. 첫 번째 실험이었던 전압-전류 변환기와 거의 같은 방법으로 실험을 진행하였다. 다만 이번에는 전류가 전압으로 변환되는 것을 관찰하는 것이기 때문에 전류가 0.1mA가 되도록 가변저항을 조절하여 출력 전압을 측정하였다. 입력 전류 0.1mA 이외에도 0.4mA, 0.6mA, 0.8mA에 대해서도 출력 전압을 측정해 보았다.③ 전류 증폭기전류-전압 증폭기나 전압-전류 증폭기와 얼핏 보면 비슷한 회로처럼 보이지만 이번에는 전류를 증폭시켜 주는 증폭기에 대한 실험이었다. 입력 전류가 각각 0.1mA, 0.4mA, 0.6mA, 0.8mA가 되도록 가변저항을 조절해 주고 그에 따라 얼마만큼의 출력 전류가 증폭되어 나타나는지 확인하는 실험이었다.세 가지 실험 모두 가변저항을 이용했는데, 이 가변저항이 상당히 민감해서 입력 전류, 전압을 정확하게 맞춰서 실험을 할 수가 없었다. 그래서 어쩔 수 없이 매우 근사한 값으로 진행하였고 이로 인한 오차가 발생할 것이라고 생각할 수 있었다.또한 저번 주의 실험과 달리 이번에는 오실로스코프와 DMM을 쓰기 떄문에 측정 도구의 증가로 인한 오차가 조금 더 영향을 미쳤을 것이라고 예상해 볼 수 있었다.[3] 결과물① 전압-전류 변환기< 입력 전압 >< 출력 전류 >(V)(mA)10.9944.1366.0888.24입력 전압을 각각 1V, 4V, 6V, 8V 넣어줬을 때 출력은 대략 0.99mA, 4.13mA, 6.08mA, 8.24mA가 나왔다. 즉, 입력으로 넣어준 전압이 전류가 되어 출력된 것이다. 이를 통해 OP-AMP를 이용해 구성한 전압-전류 변환기가 제대로 작동되고 있음을 확인할 수 있었다.이론을 통하여 계산하여 보면=/1000 이고, 이론상의 출력값은 1mA, 4mA, 6mA, 8mA이다. 이론값과 실험값이 약간의 오차를 보이지만 거의 같다고 볼 수 0이고 이를 통해 이론값을 계산해보면 각각 ?1V, -4V, -6V, -8V가 나온다. 실험값과 비교해 봐도 큰 차이는 발생하지 않고 약간의 오차만 발생하므로 실험이 제대로 수행되었고 이론값과 일치한다고 볼 수 있다.만약 회로도에서의 10kΩ 저항을 다른 저항으로 바꿔준다면, 이론상 그에 비례해 출력 전압도 바뀔 것으로 생각해 볼 수 있다. 물론 실제 회로는 이론값과는 조금 오차가 발생할 것으로 예상해 볼 수 있다.③ 전류 증폭기< 입력 전류 >< 출력 전류 >(mA)(mA)0.1-1.130.4-4.550.6-6.750.8-9.06입력 전류를 증폭시키는 전류 증폭기의 출력 결과를 볼 수 있다. OP-AMP 이론으로 계산해 보면=-11이고 각 입력 전류에 따라 계산해 보면 ?1.1mA, -4.4mA, -6.6mA, -8.8mA가 나올 것으로 이론상 예상해 볼 수 있다. 실제 실험값은 위의 표를 보면 각각 ?1.13mA, -4.55mA, -6.75mA, -9.06mA가 측정되었고 이는 이론값과 조금의 오차로 거의 일치하는 결과이다.만약 위 회로도에서 아래 쪽에 있는 10kΩ 저항과 1kΩ 저항값이 바뀐다면 그에 비례해서 출력 전류가 증폭될 것이라고 생각해 볼 수 있다.[4] 고찰이번 실험은 OP-AMP를 이용하여 전압-전류 변환기, 전류-전압 변환기, 전류 증폭기를 회로로 구성해 보는 실험이었다. OP-AMP의 이론상의 특성을 이용하여 변환과 증폭을 실제로 확인해 본 것이다.먼저 전압-전류 변환기는 말 그대로 입력 전압을 출력 전류로 변환시켜 주는 회로이다. 이론상=/1000 이고 실험 결과 이와 거의 일치하는 결과를 볼 수 있었다. 이 회로를 구성할 때 실수를 했던 점은 전류계를 직렬로 연결해야 하는 것을 병렬로 연결한 것이다. 병렬로 연결하니 제대로 된 값이 측정되지 않았고 직렬로 연결하니까 제대로 측정되었다. 이 점을 다음에도 조심해야 할 것이다.그리고 계속 출력 전류가 이론값보다 10배가 큰 값으로 측정되었다. 왜 이런 결과가 나오는지 찾지 못하다가 원인을체는 유사하지만 회로의 기능자체는 완전히 반대되는 회로였다. OP-AMP 이론으로 계산해보면=-10000이고 이 이론값과 거의 일치하는 출력 결과를 실험을 통해 확인할 수 있었다.세 번째 실험은 전류 증폭기로 입력 전류를 증폭시켜서 출력 전류를 흐르게 하는 회로였다. 이 회로는 입력 전류와 출력 전류를 측정해야 되는데 DMM이 한 개 밖에 없어서 한 개를 가지고 바꿔가면서 입력과 출력을 측정했기 때문에 시간이 조금 오래 걸렸다. 나중에 생각해보니 오실로스코프를 저항과 연결한 후에 그 저항에 걸리는 전압을 측정하여 옴의 법칙으로 전류를 구하는 방법을 사용하면 DMM을 번갈아 가면서 쓰지 않고 좀 더 편하고 빠르게 측정할 수 있었겠다는 생각이 들었다.? 전압-전류 변환기실험값(mA)이론값(mA)상대오차0.9911%4.1343.25%6.0861.33%8.2483%? 전류-전압 변환기실험값(V)이론값(V)상대오차-1-10%-3.8-45%-5.8-63.33%-7.8-82.5%? 전류 증폭기실험값(mA)이론값(mA)상대오차-1.13-1.12.73%-4.55-4.43.41%-6.75-6.62.27%-9.06-8.82.95%이번 실험들은 전체적으로 작은 오차가 발생하였다. 그렇지만 여타 실험들과 마찬가지로 오차가 발생하였는데 이는 크게 실험도구의 오차, 가변저항의 오차로 생각해 볼 수 있었다. 가변저항 자체가 굉장히 민감해서 입력을 정확한 값으로 넣어줄 수가 없었고 이로 인한 오차가 발생했을 것이다. 또한 이번 실험에 사용한 오실로스코프와 DMM의 측정오차도 실험값과 이론값의 차이에 영향을 미쳤을 것이다.< 실험 3 적분 회로 결과보고서 >[1] 실험 의의미분기와 적분기의 이론을 알아보고 실제 실험을 통해 미분과 적분의 형태를 가진 파형이 오실로스코프에 나타나는지 확인해 본다.[2] 실험 수행 과정① 미분기위와 같이 회로도를 참조하여 빵판에 회로를 구성하였다. OP-AMP의 입력에 저항, 커패시터를 연결해 주고 입력 전압을 1Vpp, 400Hz의 사인파형의 전압을 넣어주어서 다른 점이라면 커패시터의 위치가 미분기에서는 입력쪽에 있었지만 적분기의 경우는 feedback 위치에 있다는 점이 차이점이였다. 이 상태로 입력 전압을 5Vpp, 10kHz로 넣어주었고 그 출력 전압을 오실로스코프를 통해 관찰해 보았다. 그리고 출력 전압의 Vpp 값과 주기를 측정해 이론값과 비교해 보았다.적분기 실험 역시 입력 전압을 구형파로 넣기를 권장했지만 우리 조는 사인파를 통해 관찰을 했다. 사인파를 넣어줘도 출력 파형이 어떻게 나올지 예상해 볼 수 있고 그에 따라 적분이 제대로 이루어졌는지를 확인해 볼 수 있기 때문에 입력 파형을 사인파형 그대로 실험을 진행하였다.[3] 결과물① 미분기시뮬레이션 결과출력 전압의 크기 : 222.48mVpp주기 : 2.5ms실험 결과출력 전압의 크기 : 240mVpp주기 : 2.5msVpp주기1주기 중 전압이 (+)인 주기1주기 중 전압이 (-)인 주기입력1V2.5ms[0~0.5]주기[0.5~1]주기출력0.24V2.5ms[0.25~0.75]주기[0~0.25]주기, [0.75~1]주기CH1(노란색)이 입력 전압이고 CH2(초록색)가 출력 전압이다. 입력 전압 1Vpp를 넣어주었는데 전압은 240mVpp가 출력되었고 파형은 입력 전압의 sin파형이 미분된 형태인 cos파형이 출력되었다. 이 회로가 미분기이기 때문에 입력 파형이 미분된 결과가 나왔음을 확인할 수 있었다.시뮬레이션 결과와 비교해보면 전압의 크기가 거의 같음을 볼 수 있다. 주기도 마찬가지로 입력과 같은 2.5ms가 나왔음을 확인할 수 있다. 입력을 400Hz로 넣어줬기 때문에 입력 전압의 주기는 2.5ms이고 입력 전압의 미분값인 출력 전압은 그 진폭만 바뀔 뿐 주기는 바뀌지 않는다는 이론 내용과 일치하는 결과를 보여주었다.② 적분기시뮬레이션 결과출력 전압의 크기 : 3.34Vpp주기 : 100μs실험 결과출력 전압의 크기 : 3.62Vpp주기 : 100μsCH2(초록색)가 입력 전압이고 CH1(노란색)이 출력 전압이다. 제네레이터의 최대 발생 크기가 5V있다.

공학/기술| 2012.08.26| 11페이지| 1,500원| 조회(116)

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