*상* 스토어

*상*

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 공학/기술

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

9개
전체 판매량

26개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

평균D
자료문의 응답률

-

전체자료 9개

물리학실험, 이중코일 결과레포트입니다.

결과레포트전자공학과 201100252 유상문제출일 : 2014년 11월 7일1. 제목 : 이중코일에 의한 자기유도2. 목적이중코일을 이용한 자기유도현상을 통하여 패러데이 법칙과 렌츠의 법칙을 확인한다.3. 결과1)이중코일에 의한 자기 유도전류I _{1} (A)N _{2} =250N _{2} =500철심 무철심 유철심 무철심 유전류I _{2} (uA)전류I _{2} (uA)전류I _{2} (uA)전류I _{2} (uA)0.5-0.1-2-0.2-51.0-0.5-5-0.5-91.5-0.1-8-0.8-142.0-0.1-11-1.0-202. 결론 :-오차원인1) 이중코일에 의한 자기 유도이번 실험에서 가장 큰 오차원인을 뽑자면 이중코일에서 전류I _{1}을 인가하여 스위치의 순간적으로 검류계의 값을 읽어야 했지만 미세하게 움직일시 눈금의 움직임이 거의 없어 읽기 힘들었고, 값이 클 경우 검류계의 눈금이 고정적으로 멈추지 않고 흔들림이 심하여 오차가 생긴 것 같다. 또한, 순간적으로 눈금이 움직이는 것이기 때문에 실험시 눈금을 정확히 읽기위해 여러번 측정을 하려고 하였으나 고정 되어 있는게 아니라 정확한 측정값을 내기가 어려웠다.-토의 및 분석1)이중코일에 의한 자기 유도이번실험은 이중코일을 이용하여 전류가 흐르는 코일에서 전류가 변화하면, 코일을 통과하는 자기선속의 변화를 바탕으로 자기유도현상을 통하여 유도기전력을 구하여 렌츠의 법칙을 확인하는 실험이었다.실험 과정에서 1차 코일에 흐르는 전류를 변화 시키면서 검류계에 나타나는 유도 전류 I2를 측정하였는데 이때 검류계의 방향이 코일의 감은수와 전류 I1에 따라 코일 2를 지나가는 자기선속도 변화면서 코일 2에 유도기전력이 생기는 것을 알수 있었다.철심이 있을 때 유도 전류가 강해지는 이유는 실험할 때 자력선 경로의 저항이 낮아지면 같은 코일 전류에 대해 증가된 자기력선이 형성된다. 증가된 자기력선이 일정한 넓이의 코일을 관통하게 되기 때문에 그 밀도가 훨씬 촘촘해진다.또한, 철심이 없는 경우와 철심이 있는 경우를 비교해서 강해지는 이유를 찾아보면 코일 내부에 자기력선이 나란히 뻗어가면서 코일의 양 끝단을 관통하는 것 외에 코일 사이사이로 새어 나가는 것이 많은데, 철심이 있으면 이런 새어 나가는 것들을 철심 안으로 가두는 역할도 하여 커진다는 사실을 알 수 있었다.

공학/기술| 2020.09.24| 2페이지| 2,000원| 조회(103)

물리학실험, 물리학, 이중코일

미리보기

닫기
전자공학실험 (접합 다이오드, 정류회로) 평가D별로예요

전자공학실험 2결과레포트실실험2. 바이어스 전압인가(1) 순방향 바이어스의 인가1. 그림 3-12 회로를 결선하라2. 그림3-12의 회로에서 다이오드 D 양단의 직류 전압강하 VD를 측정하고 R양단의 직류전압강하 VR 을 계산하라.power supply를 이용하여 VD값과 R양단의 전압을 측정하였다. 측정된 VD값은 밑의 사진에 참고해 놓았다. 대략 0.73V가 측정됨을 볼 수 있다. R양단의 직류전압강하 VR을 계산하게되면 10V-0.73V 이므로 약 9.26V가 된다.아래의 사진은 회로를 구현하여 오실로스코프에서 측정되는 값이다.3. 직렬저항 R 및 다이오드 D를 통하여 흐르는 전류를 구하라.전류를 구하기 위해서 V=IR을 이용한다. 흐르는 전류는 10V에서 다이오드에 걸린 전압(0.7V)의 차를 저항으로 나누게되면 저항 R에 걸린 전압을 구할 수가 있다.{10-0.7} over {1k} =9.3mA 이 계산됨을 알수 있다.VDVRID계산값9.3V9.3mA측정값0.73V결론 및 고찰오늘 실험에서는 순방향 바이어스만 측정을 하였다. 순방향 바이어스 인가하였을 때 전압강하를 측정하고 전류를 구하는 실험을 하였다. 이론에서와 같이 순방향 바이어스 일 때 다이오드 ON상태가 되기 위해 0.7V이상 공급되어야만 한다는 것을 알 수 있었다. 다이오드에 걸리는 문턱전압은 이론에서 공부하였던 그래프에서 보았던 것과 같이 0.7V라는 것을 상기시켜주었다.실험1. 반파정류회로1. 그림 4-9와 같이 회로를 결선하라2. 오실로스코프를 사용하여 입력전압 Vin을 측정하고 이를 표 4-1에 기록하라표 4-1은 가장 마지막페이지에 첨부하였다.3. 오실로스코프를 사용하여 저항 RL 양단에 걸리는 출력 정류전압 Vout을 측정하고 그 정류파형을 입력파형에 맞추어 표 4-1에 기록하라4. 다이오드 양단의 전압 VD는 다이오드의 양단을 오실로스코프의 두채널에 각각 연결하고 오실로스코프의 MENU 기능을 사용하여 두채널간의 차 성분을 얻음으로써 측정할 수 있다. 이와같이 하여 얻어진 다이오드 양단의 전압 VD의 파형을 표 4-1에 기록하라. 또한, 이 다이오드의 PIV는 얼마인가?표 4-1과 PIV값은 가장 마지막페이지에 첨부하였다.5. 저항 RL 양단의 직류전압을 측정하여 표 4-1에 기록하라.표 4-1은 가장 마지막페이지에 첨부하였다.실험2. 브리지 정류회로1. 그림 4-10과 같이 회로를 결선하라표 4-2는 가장 마지막페이지에 첨부하였다.2. 오실로스코프를 사용하여 Vin의 파형을 측정하고 이를 표 4-2에 기록하라표 4-2는 가장 마지막페이지에 첨부하였다.3. 저항 RL 양단에 걸리는 정류 출력 전압 Vout은 저항 RL의 양단을 오실로스코프의 두 채널로 각각 그리고 동시에 측정하고 오실로스코프의 MENU 기능을 이용하여 이들의 차 성분을 얻음으로써 측정할 수 있다. 오실로스코프를 사용하여 정류 출력전압 Vout을 측정하고 이를 입력파형에 맞추어 표 4-2에 기록하라표 4-2는 가장 마지막페이지에 첨부하였다.4. 다이오드 D1의 양단 전압 VD1는 다이오드 D1의 양단을 오실로스코프의 두채널로 각각 그리고 동시에 측정하고 오실로스코프의 MENU 기능을 이용하여 이들의 차 성분을 얻음으로써 측정할 수 있다. 이와같이 하여 얻어진 다이오드 D1의 양단 전압 VD1의 파형을 표 4-2에 기록하라. 또한, 이 다이오드의 PIV는 얼마인가?표 4-2는 가장 마지막페이지에 첨부하였다.5. 저항 RL 양단의 직류전압을 측정하여 표 4-2에 기록하라.표 4-2는 가장 마지막페이지에 첨부하였다.2) 검토 및 보고사항1.정류란 무엇인지 설명하라.정류(rectification) 란 교류(AC신호)를 직류(DC신호)로 변환하는 일을 의미한다. 정류에는 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 성질을 가진 회로소자(정류기)를 사용한다.정류기에서 전류가 흐르는 방향을 순방향, 흐르지 않는 방향을 역방향이라고 한다.출처:http://www.scienceall.com/dictionary/dictionary.sca?todo=scienceTermsView&classid=&articleid=254781&bbsid=619&popissue=2. 반파, 전파 정류회로의 평균 직류전압에 대하여 이론치와 측정치를 비교하라.비교에 앞서 교재를 숙지해야 한다. 반파정류회로에서 평균 전압은 Vdc = 0.318*Vm 이 된다. 공식을 대입하여 계산하게 되면 1.42V의 값이 나온다.(반파정류회로에서는 VmCONG PIV 으로 볼수가 있다.) 측정치는 1.25V가 나온다. 약간의 오차가 생기는데 이는 처음 전압을 설정할 때 기계자체에서 정확히 일정한 DC전압을 내보내는것이아니고 약간 미세하게 기계자체에서 움직이는 현상이 발생하기 때문에 외적인 요인으로 오차가 약간 생겼다.

공학/기술| 2020.08.05| 7페이지| 2,500원| 조회(280)

다이오드, 실험, 회로이론, 전자공학, 전자공학실험, 정류회로, 정류기 전자회로

미리보기

닫기
전자공학실험 (OP-AMP 기본원리)

16. OP앰프 기본 원리실험일제출일학 과학 년학 번조? 실험결과 ?1) 실험결과(1)표 16-1. 반전 증폭기 (dc 증폭기)R_R[㏀]R_F[㏀]V_{{i}n}[V]V_out (측정)A_V = - R_F over R_R(계산)A_V = V_out over V_{{i}n}(계산)1047+1-4.63-4.7-4.6310100+1-10.08-10-10.081022+1-2.26-2.2-2.264.747-110.14-10-10.142247-12.21-2.14-2.211047-14.67-4.7-4.67(2) 표 16-2 반전 증폭기(ac 증폭기) :R_R ~=~ 10[k OMEGA]v_{{i}n}R_F ~=~100[k OMEGA]R_F ~=~47[k OMEGA][Hz][V_P-P]v_out [V_p-p ](측정)A_V = v_out over v_{{i}n}(계산)v_out [V_p-p ](측정)A_V = v_out over v_{{i}n}(계산)10019.919.914.654.651k19.919.914.624.6210k19.629.624.584.58100k13.513.513.093.09500k10.640.640.730.731M10.420.420.360.36아래는 반전증폭기와 비반전증폭기를 ch1과 ch2를 이용하여 오실로스코프에 나타나는 입력파형과 출력파형이다.반전증폭기의 입출력비반전증폭기의 입출력(3) 표 16-3 비반전 증폭기(dc 증폭기)R_R[㏀]R_F[㏀]V_{{i}n}[V]V_out (측정)A_V = 1~+~ R_F over R_R(계산)A_V = V_out over V_{{i}n}(계산)1047+15.645.75.6410100+111.271111.271022+13.293.23.294.747-1-10.761110.762247-1-3.193.143.191047-1-5.585.75.58아래는 실험 방법에 나와있는 빈 칸의 문제와 예비보고서의 나와있는 문제들을 아래에 계산하였다.(6) 증폭기의 이득은 다음 공식과 같다.A_V ~=~ ~1 ```+~`R_F over R_R 이 값을 계산하라.A_V =1```+~` {47k} over {10k} =5.7 ●(4) 빈 칸에 알맞은 말 또는 숫자를 채워라.① 그림 16-3(a)에 주어진 회로에서R_F ~=~10k OMEGA,R_R ~=~1.25k OMEGA일 때 이 회로의 이 득은- {10k} over {1.25k}=-8 이다.② 위의 문제에서 증폭기의 입력에 1.5Vdc가 인가되었다면 출력은 -8 x 1.5=12 V 이다.③ 그림 16-5에 주어진 회로에서,R_R ```=``R_F ```=`10k OMEGA 일 때 입력 ac전압이 1V_p-p이다. 출력전압은(1+ {10k} over {10k} )1=`2 V 이다.④ 그림 16-6에 주어진 회로에서R_1 ~=~R_2 ~=~R_F ~=~10k OMEGA이다.V_1 ~=~V_2 ~=~-1.5V일 때 출력전압은-{( {10k} over {10k} TIMES (-1.5))+( {10k} over {10k} TIMES (-1.5)}=``3 V이다.⑤ 그림 16-6에 주어진 회로에서R_1 ~=~R_2 ~=~R_F ~=~10k OMEGA이다.V_1 ~=~ +1.5V 이고V_2 ~=~ -1.5V이면 출력 전압은-( {10k} over {10k} TIMES 1.5)+( {10k} over {10k} TIMES (-1.5))=``0 V 이다.(4) 표 16-4. 비반전 증폭기(ac 증폭기) :R_R ~=~10[k OMEGA],~~~R_F ~=~47[k OMEGA]v_{{i}n}v_out (측정)v_out ~=~ A_v v_{{i}n}(계산)[Hz][V_P-P ]1k0.21.18 V1.14 V1k0.31.88 V1.71 V1k0.52.91 V2.85 V1k1.05.81 V5.7 V1k1.58.48 V8.55 V(5)표 16-5. OP앰프 가산기입력 전압R_1 ~=~R_2 ~=~R_F ~=~10[k OMEGA]R_1 ~=~ R_2 ~=~10[k OMEGA],R_F ~=~22[k OMEGA]V_outV_outV_out ~=-(V_1 ~+V_2 )(계산)(측정)V_out ~=`- left( R_F over R_1 V_1 ~+ R_F over R_2 V_2 right)(계산)(측정)V_1V_2+1+2-3 V-3.21V-6.6 V-6.43V+1-22 V2.17V2.2 V2.29V+2+1-3 V-3.14V-6.6 V-6.51V+2-1-1 V-1.08V-2.2 V-2.41V-2-24 V4.12V8.8 V8.92V(6)그림 16-10. OP앰프 주파수 응답곡선.결론 및 고찰이번 실험을 통해 op-amp 회로의 기본원리에 대하여 실험하였다. 비록 우리가 사용한 op-amp가 이상적이지 않았지만 이상적이라고 가정하여 계산한 이론값과 실제 측정값이 대략10%이내에서 일치한다는 것을 알 수 있었다. 주파수가 10KHz 정도까지는 전압이득이 일정하게 유지되다가 50KHz부터 변화가 생김을 알수 있었고 dB과 주파수에 따른 주파수 곡선에 대해 알게 되었다. op-amp를 이용한 반전증폭기, 비반전증폭기, 가산기 회로의 입력과 출력파형을 육안으로 직접 보고 회로를 구현함으로써 op-amp의 원리를 좀 더 정확히 이해할 수 있었고 다음주에도 op-amp실험을 하는데 앞서서 도움이 되었던 것 같다. 또한 이론적으로만 공부했던 op-amp를 실제 로 사용함으로써 배운점이 많아 유익한 실험이 되었다.

공학/기술| 2020.08.05| 5페이지| 2,000원| 조회(139)

OP-Amp, 실험, 회로이론, 전자회로, 전자공학, 전자공학실험, amp

미리보기

닫기
전자공학실험 ( OP-amp)

기초전기전자 실험op amp semiconductor학번이름목차1.다이오드(1)실험결과 및 고찰 2p(2)작동원리3p(3)정 전압 다이오드의 원리 및 특징9p2.트랜지스터(1)종류10p(2)작동원리 및 특징17p3.OP AMP(1)결과 및 고찰21p(2)반전,비반전 증폭기의 작동원리22p(3)실생활 활용 예24p다이오드실험결과 및 고찰Ge diodeSi Diode순방향(IF)역방향(IR)순방향(IF)역방향(IR)1 V0.8 mA00.3 mA02 V1.5 mA01.3 mA03 V2.4 mA02.3 mA04 V3.3 mA03.2 mA05 V4.3 mA04.2 mA06 V5.3 mA05.2 mA07 V6.3 mA06.3 mA08 V7.2 mA07.3 mA0Ge 다이오드의 전류특성 그래프를 보면 전압이 증가함에 따라 순방향 으로는 전류가 거의 선형적으로 비례하나 역방향으로는 입력 전압값에 상관없이 전류가 0 임을 알수 있다.Ge 다이오드와 마찬가지로 Si 다이오드 또한 순방향으로는 전압과 전류는 거의 선형적으로 비례하나 역방향으로는 입력전압 값과는 무관하게 모두 0 이 된다.-위의 실험으로 보았을 때 그래프가 정확하게 직선으로 나오지 않은 이유는 다이얼이 디지털이 아니라 손으로 돌리는 아날로그였기 때문에 사람의 손으로 정확하게 입력전압을 줄 수 가 업었고 측정장비에 측정 한계가 있기 때문에 약간의 오차가 발생하였다. 그리고 역방향 시 전류가 모두 0이 나왔는데 이 실험만 가지고는 역방으로는 전류가 통하지 않는다고 잘못 생각할 수 도 있지만 원래 관련이론을 살펴보면 일정 전압 이상의 전압이 흘렀을 경우에는 전류가 발생 하기 때문에 이점을 유의해야 한다.다이오드의 작동원리와 종류다이오드는 진공관(또는 방전관) 다이오드와 반도체 다이오드가 있으며, 진공관의 경우는 2극관(二極管) 또는 2극진공관이라고도 한다. 셀렌(selenium) 정류기(整流器)와 같은 전자현상을 이용한 이른바 금속정류기 등도 다이오드의 일종이지만, 보통 정류기라고 한다.진공관 다이오드는 보통 진공관의 접합을 이용하고 있는데, p-n 접합의 p 및 n형 두 영역의 첨가 불순물의 농도를 1019/cm3 정도 이상으로 높여 주면 p ·n 두 영역 사이에서 터널효과, 즉 전류반송파(電流搬送波)의 양자역학적인 관통현상효과가 생겨 p-n 접합을 통한 전류반송파의 이동이 발생되며, 음성저항(陰性抵抗:전압은 증가하는 데 전류는 감소되는 특성)을 나타낸다.이와 같은 터널 다이오드의 특성이 나타날 정도로 높게 p-n 접합의 두 영역에다 불순물을 첨가하여 주지 않을 경우에는 보통 다이오드와 비교하면 마치 순방향과 역방향이 뒤바뀐 것같이 되어 있어 이것을 백워드(backward) 다이오드라고 한다.포토다이오드(photo diode:光다이오드)는 p-n 접합에다 빛을 쬐면 캐리어가 발생되어 전류 또는 기전압(起電壓)을 일으키는 현상을 이용한 소자이고, 발광(發光) 다이오드(light emission diode:LED)는 p-n 접합에서 주입된 전류 캐리어가 재결합하거나 에너지준위를 바꿀 때 빛을 방출하는 소자인데, 손목시계 등 각종 표시장치(表示裝置)에 쓰인다. 또 이 소자는 그 형상을 광학적 공진기(共振器)를 구성할 수 있게 만들면 레이저 발광도 가능하다.소재로서는 갈륨인(燐化갈륨:GaP) ·갈륨비소 등의 3족~5족 간의 화합물 반도체가 쓰이며, 이것들에 알루미늄 등을 첨가한 4원합금(四元合金)들도 발광 다이오드의 소재로서 각광을 받고 있다. 감압(感壓) 다이오드는 p-n 접합의 전압─전류 특성이 그의 접합부분에 가해진 변형력에 의하여 변화하는 현상을 이용한 전자소자이다.특수구조로 된 접합 다이오드에는 p-n 접합을 사용한 특수구조의 것과 p-n 접합 이외의 다른 접합을 사용한 것들이 있다. 2중베이스 다이오드(double base diode) ·4층 다이오드(4-layer diode:p-n-p-n 다이오드)는 다같이 음성저항(陰性抵抗) 소자이다.감자기장(感磁氣場) 다이오드는 반도체 소자이며 p형층과 n형층으로부터 주입된 양공(陽孔:양전하의 캐리어)과 전자는 중앙의 영역 내에plification)소자로서 이용할 수 있다.트랜지스터트랜지스터의 종류트랜지스터는 1947년 미국 벨연구소의 윌리암 쇼클리( Wiliam Shockley ), 존 바딘( John Bardeen ), 월터 브래튼(Walter Brattain )에 의해 처음 발명되었다. 보통 트랜지스터는 접합형 트랜지스터( Bipolar Junction Transistor: BJTr)를 의미하며 전계효과를 이용한 전계효과 트랜지스터( Field Effect Transistor: FET)가 있다.접합트랜지스터는 〔그림 1〕과같이 pnp형과 npn형이 있으며, 이미터(emitter)·베이스(base)·컬렉터(collector)라 하는 3층의 반도체 영역이 하나의 결정 안에 만들어져 있는 구조를 갖는다. 이 3층에 각각 옴(ohm)접촉하여 외부로 끌어내는 리드선이 설치되어 있다.트랜지스터의 성능, 특히 고주파 특성을 높이기 위해서는 베이스의 두께를 얇게 하여 ㎛ 정도로 한다. 접합트랜지스터를 제작하기 위하여 개발된 기술은 성장접합법→ 합금접합법→ 확산접합법의 차례로 발전하였는데, 오늘날에는 실리콘을 반도체 기체(基體)로 하는 확산접합법이 주체가 되고 있다. 트랜지스터를 만드는 것은 결국 p나 n이라는 전도형(傳導型)이 서로 다른 층의 접합면을 결정 안의 정해진 위치에 만드는 것이다.예를 들면 합금접합법에서는 게르마늄 n형반도체 펠릿(얇은 수십 ㎛의 작은 판모양의 것)의 양면에 인듐(indium)을 접착해 놓고, 온도를 일단 상승시켜 반도체를 녹인 다음 냉각시켜 p형의 재결정영역을 만들어 pnp구조로 만든다.이처럼 3층 가운데 1층은 기본반도체로써 2층의 영역을 만든다. 현재 주류인 실리콘트랜지스터에서는 〔그림 2〕에 나타나듯 n형반도체 기판에 2중으로 p형의 베이스불순물, n형의 이미터불순물을 확산법으로 결정을 녹이지 않는 온도로 결정내에 침투시켜 npn구조로 만든다.pn접합면은 불순물 농도가 서로 같아 특성상 상쇄되므로 불순물 농도로는 그 차를 생각할 수 있으며, 고저항의 얇은 면. 이 전류로(電流路)에 직각 방향으로 n형게이트를 설치하고 역방향전압 를 가하면 게이트의 바로 아래에 공핍층이 생긴다. 게이트회로에는 전류가 흐르지 않는다.그런데 를 0부터 올려 나가면 그 전압에 비례하여 가 흐르는데, 결국 전류 상승의 비율이 작아진다〔그림 8-b〕. 이것은 게이트 바로 아래의 반도체기판의 전위가 상승하여 게이트와 반도체기판과의 전압차가 증가하므로, 공핍층이 더욱 확대되기 때문이다. 즉 는 공핍층이 아닌 전류통로 채널을 흐르고 공핍층의 확대는 채널 나비 를 좁히므로 전류에 대한 저항값이 증대하는 것이다. 채널 나비 는 고르지 않고 그림에서 표시한 것처럼 끝으로 갈수록 점점 좁아지는 모양이다.의 증가와 함께 가늘어진 끝 에서 는 0이 된다. 이 이후의 전류는 전류값을 정하는 메커니즘이 전혀 별개의 것이 되는데, 그 값은 대략 일정한 채로 유지된다. 이와 같이 채널 나비가 0이 되는 것을 핀치오프라 하는데, 그때의 의 값은 의 값에 따라 다르며 점선으로 나타낸 것과 같이 된다. 이 핀치오프 이전을 선형영역(리니어영역)이나 트라이오드영역이라 하고, 이후를 포화영역이라 한다.〔그림 8-b〕의 전압-전류 특성은 접합트랜지스터의 이미터접지의 경우와 유사함에도 불구하고 접합트랜지스터에서는 베이스전류가 작은 값일지라도 흐르지만, 이 트랜지스터에서는 완전히 0이다. 회로적으로는 입력임피던스가 무한대이므로 증폭소자로서 우수하다. 그러나 1960년대 이르러 반도체 기술의 발달로 보다 강력한 MOS전기장효과트랜지스터가 실현되어 이 형의 것이 집적회로에 짜 넣어지기에 이르렀다.〔그림 9〕는 그 모형적 구조를 나타낸 것으로서, n형반도체기판(서브스트레이트)에 2개의 p형의 양(兩) 소스와 드레인을 거리 L을 두고 설치한다. 이 간격 L의 상부의 산화물층 위에는 증착(蒸着)으로 금속 게이트가 형성된다. 소스·드레인에는 각각 금속을 증착하여 옴접촉이 이루어지고 리드선이 꺼내진다. 게이트 전압 가 0일 때는 소스와 드레인 사이는 n형영역으로 서로 떨어져 있으므로 소스와 는 누설 전류. 컬렉터 차단전류. C-B 간에 역방향 전압을 가하고, B-E 간에는 전압을 가하지 않을 때 컬렉터로 흐르는 전류. 대단히 작은값. 온도에 따라 크게 변화. ICBO가 작은 트랜지스터 사용하면 안정.OP AMP실험 결과 및 고찰반전증폭기R2[kΩ]*************08090100출력[V]0.9080.8410.7880.7450.7110.6820.6580.6350.6160.600전압이득0.9080.8410.7880.7450.7110.6820.6580.6350.6160.600R2값이 높아 질수록 출력 전압은 낮아 지는 것을 알 수 있었다. 그리고 전압이득은 입력전압을 1V로 두고 실험 하였기에 출력 전압과 같게 나왔다.입력주파수10Hz1000 Hz100 kHzR2[kΩ]1*************0출력[V]0.9080.6000.910.6000.9080.600전압이득0.9080.6000.910.6000.9080.600위의 실험 데이터를 보면 거의 같은 값이 나오는 것을 알 수 있었다. 이 결과를 보면 주파수와 전압 이득은 아무런 연관성이 없고 저항 값에만 차이를 보인다는 것을 알 수 있다.비반전증폭기입력주파수DC+1V1kHz 1Vp-p100kHz 1Vp-p쾌환저항값[kΩ]1*************0출력[V]0.0110.0110.0110.0110.0110.011전압이득0.0110.0110.0110.0110.0110.011위의 실험 데이터를 보면 입력주파수와 직류, 교류전압은 출력전압과 전압이득에 아무런 관련이 없다는 것을 알 수 있다. 하지만 관련이론에서 비반전 증폭기는 위상차는 없지만항상 전압이득이 1을 넘는다고 했다. 아마도 이론상의 값과 실제 실험은 야간 다른 것 같다. 이론상은 가장 이상적인 모델로 생각한 것이고 실제 실험은 각종 오차를 야기 시키는 요인들과 이론에서 가장하는 가장들이 실제에는 들어 맞는 않는 경우도 있기 때문이다.반전 증폭기와 비반전 증폭기의 작동원리반전 증폭기의 작동 원리반전 증폭기연산 증폭기의 기본회로신호의 반전/증폭증폭비21

공학/기술| 2020.08.05| 26페이지| 2,000원| 조회(247)

OP-Amp, 실험, 회로이론, 전자회로, 전자공학, 전자공학실험, amp

미리보기

닫기
전자공학 실험 (차동증폭기)

1. 실험목적1. 차동증폭기의 동작원리를 이해한다.2. 동상제거비(CMRR)를 조사한다..3. 정전류원을 가지 차동증폭기에서의 드리프트 감소효과를 관찰한다.2. 실험재료1. 직류전원 : +12V2. 오실로스코프3. 저주파 신호발생기4. 저항 : 2.7kΩ, 3kΩ×2, 4.7kΩ×2, 6.8kΩ×2, 10kΩ×2, 30kΩ×2Ω,47kΩ5. 가변저항 : 1kΩ6. 커패시터: 10μF/25V ×27. 트랜지스터: 2SC1959 ×33. 실험내용직결증폭기에서 가장 크게 문제가 되는 드리프트를 감소시키는데는 차동증폭기를 사용하는 방법이 가장 효과적이다. 차동증폭기란 두 입력신호의 차에 비례하는 신호가 출력되는 증폭기를 말하며, 일반적으로 대칭적으로 두 개의 입력단자를 갖도록 구성된다. 따라서 잡음이나 드리프트의 영향은 서로 상쇄되어 출력신호에 미치는 잡음이나 드리프트의 영향이 크게 감소된다.그림 18-1은 차동증폭기의 기호이다.출력을 두 입력의 선형 결합으로 표시하면V_0 = A_1 V_i1 + A_2V_i2(18-1)로 된다. 여기서 A1(혹은 A2)은 입력 Vi2(혹은 Vi1)가 접지되었을 때 입력 Vi1(혹은 Vi2)에 대한 전압이득이다.차신호 Vd와 동상신호 Vc를 다음과 같이 정의하면V_d = V_i1 - V_i2, ~~~~~~~ V_c = 1/2(V_i1 + V_i2 )(18-2)그림 18-1출력 Vo은 다음과 같다.V_o = A_d V_d + A_c V_c(18-3)여기서 Ad는 차신호 Vd에 대한 전압이득(즉 Ad=1/2(A1-A2))이고, Ac는 동상신호에 대한 전압이득(즉 Ac=A1+A2)이다. 이상적인 차동증폭기에는 Ac=0이어야 한다. 그러므로 Ad/Ac는 실제의 차동증폭기의 성능을 평가하는 중요한 척도이며, 동상제거비(CMRR)라고 부른다. 그림 18-2는 간단한 에미터 결합 차동증폭회로이다.그림18-2 에미터결합 차동증폭기그림18-2의 회로에서 CMRR을 크게 하기 위해서는 Re값이 커져야 한다. 그러나 Re값을 너무 크게 하면 바이어스 전류가 감소되므로 트랜지스터의 hie가 증가하고 hie 가 감소하면 CMRR을 오히려 감소시킨다. 따라서 바이어스 상태에 영향을 미치지 않고 등가적으로 큰 Re의 역할을 할 수 있도록 정전류 회로를 Re대신 사용한다. 그림 18-3은 정전류원을 갖는 차동증폭기의 한 예이다.그림 18-3 정전압원을 갖는 차동증폭기4. 실험순서1. 그림 18-2의 회로를 구성하라. 각 단자의 바이어스 전압을 측정하라.2. Q2 베이스를 접지시키고 Q1의 베이스에 1KHz, 500mVp-p의 정현전압을 인가하였을 때의 전압이득 A1을 측정하라. 이 때 출력전압 V0(V01 - V02)를 측정하여 기록하여라. 또한 V01과 V02의 크기와 위상을 비교하라.3. Q1의 베이스를 접지시키고 Q2의 베이스에 입력을 인가하는 경우에 대해 위 2의 과정을 반복하라.4. 실험과정 2, 3의 결과로부터 Ad=(A1-A2)/2를 계산하라.5. 두 입력단자에 1Vpp의 정현전압을 동시에 인가하여 동상신호에 대한 전압이득 Ac를 측정하라.6. RL1과 RL2를 30KΩ 저항으로, Re를 47KΩ 저항으로 바꾸고 위의 실험과정 1-4를 반복하라.7. 60W 백열전구를 켜서 두 트랜지스터 Q1과Q2에 갖다대어 가열할 때 출력에 나타나는 영향을 조사하라.8. 각 단자의 바이어스 전압과, 각 저항의 바이어스 전류를 측정하라.9. 1KHz, 500mVp-p의 정현전압을 인가하여 동상신호에 대한 전압이득과 차신호에 대한 전압이득을 측정하라. 이 때 두 출력단자 전압의 크기와 위상을 비교하라.5. 회로도?그림 18-2그림18-2 에미터결합 차동증폭기6. 실험 및 결과1. 실험11) 표 18-1Q_1Q_2V_BV_EV_CV_BV_EV_C-46.6㎷-694㎷+8.3V-46.3㎷-694㎷+8.2V2. 실험21) 표 18-2과정입력Q_1출력(=V_o_1)이득파형크기(p-p)파형크기(p-p)254㎷-2.56VA_1=-104Q_2출력(=V_o_2)V_out(=V_o_1-V_o_2)파형크기(p-p)파형크기(p-p)2.56V-5.2V과정입력Q_1출력(=V_o_1)이득파형크기(p-p)파형크기(p-p)354㎷2.56VA_2=104Q_2출력(=V_o_2)V_out(=V_o_1-V_o_2)파형크기(p-p)파형크기(p-p)-2.56V5.2V과정입력Q_1출력(=V_o_1)+54㎷와 비교이득파형크기(p-p)파형크기(p-p)4±54㎷-5.36VA_d=-105Q_2출력(=V_o_2)+54㎷와 비교V_out(=V_o_1-V_o_2)파형크기(p-p)파형크기(p-p)5.36V-10.5V과정입력Q_1출력(=V_o_1)이득파형크기(p-p)파형크기(p-p)5500㎷-180㎷A_c=-0.04Q_2출력(=V_o_2)V_out(=V_o_1-V_o_2)파형크기(p-p)파형크기(p-p)-160㎷-20㎷6A_c=동상이득(계산값,A_1+A_2): -104+104=0A_d=차동이득(계산값,{A_1-A_2 } over {2 }):{-104-104 } over {2}=-1047. 고찰1) 실험1은 그림 18-2의 회로를 구성 후 트랜지스터의 각 단자에서의 직류전압 값을 구하는 실험으로 표 18-1과 같은 결과가 나오는데, 그 이유는 바이어스된 직류전압 값이 +12V ?12V로 구성 되어있기 때문이다.2) 실험2는 그림 18-2의 회로를 구성 후,Q_1Q_2각 단자에 교류전압을 바이어스하는 실험이다.- 과정 2는Q_1의 베이스에 신호를 인가한 값으로Q_1출력은 입력신호의 반전위상,Q_2출력은 입력신호와 동상의 파형을 관찰 할 수 있고,V_out은 오실로스코프의Math기능으로 확인 할 수 있고 전압이득은{V_out } over {V_i`_n }으로 구할 수 있다.- 과정 3은Q_2의 베이스에 신호를 인가한 값으로Q_2출력은 입력신호의 반전위상,Q_1출력은 입력신호와 동상의 파형을 관찰 할 수 있고,V_out은 오실로스코프의Math기능으로 확인 할 수 있고 전압이득은{V_out } over {V_i`_n }으로 구할 수 있다.- 과정4는Q_1Q_2 각각의 단자에 위상차가 ?90°인 파형을 인가한 값으로, 일반적인sin입력파와 비교했을 때,Q_1출력은 입력신호의 반전위상,Q_2출력은 입력신호와 동상의 파형을 관찰 할 수 있고,V_out은 오실로스코프의Math기능으로 확인 할 수 있고 전압이득은

공학/기술| 2020.08.05| 6페이지| 2,000원| 조회(197)

실험, 회로이론, 전자공학, 차동증폭기, 전자공학실험, 증폭기 전자회로

미리보기

닫기