2016년 5월 9일 월요일

실험3결과보고서. 다이오드 응용 회로 - NeedReport.com정류기, 리미터 자료 -

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실험3결과보고서. 다이오드 응용 회로 - 정류기, 리미터 자료

실험3결과보고서. 다이오드 응용 회로 - 정류기, 리미터

실험3결과보고서. 다이오드 응용 회로 - 정류기, 리미터

전자회로 설계 및 실험

`실험 3. 다이오드 응용 회로 - 정류기, 리미터`

결과보고서

1. 실험 목적

1) 반파 정류기의 출력 파형을 관찰 및 측정한다.

2) 전파 정류기의 출력 파형을 관찰 및 측정한다.

3) 전파 브리지 정류기의 입력 및 출력 파형을 관찰 및 측정한다.

4) 직렬 접속된 다이오드 리미터의 입력 파형과 출력 파형의 관계를 이해한다.

5) 병렬 접속된 다이오드 리미터의 입력 파형과 출력 파형의 관계를 이해한다.

6) 순방향 및 역방향 바이어스 된 다이오드 리미터의 출력 파형을 관측한다.

2. 실험 결과 및 토의

1) 브리지 정류기의 동작

과정7까지의 과정은 부속이 모자라서 반파를 만드는 정류기를 만드는 것으로 대체 하였다.

원래 대로의 브리지 정류기라면 전파가 나와야 하지만아래 그림과 비슷한 회로를 만들어서 반파정류기를

만들었다. 이는 다이오드가 순방향일 경우 반파정류가 완성이된다....전자회로 설계 및 실험

`실험 3. 다이오드 응용 회로 - 정류기, 리미터`

결과보고서

1. 실험 목적

1) 반파 정류기의 출력 파형을 관찰 및 측정한다.

2) 전파 정류기의 출력 파형을 관찰 및 측정한다.

3) 전파 브리지 정류기의 입력 및 출력 파형을 관찰 및 측정한다.

4) 직렬 접속된 다이오드 리미터의 입력 파형과 출력 파형의 관계를 이해한다.

5) 병렬 접속된 다이오드 리미터의 입력 파형과 출력 파형의 관계를 이해한다.

6) 순방향 및 역방향 바이어스 된 다이오드 리미터의 출력 파형을 관측한다.

2. 실험 결과 및 토의

1) 브리지 정류기의 동작

과정7까지의 과정은 부속이 모자라서 반파를 만드는 정류기를 만드는 것으로 대체 하였다.

원래 대로의 브리지 정류기라면 전파가 나와야 하지만아래 그림과 비슷한 회로를 만들어서 반파정류기를

만들었다. 이는 다이오드가 순방향일 경우 반파정류가 완성이된다. 병렬 회로로써도 반파정류를 측정할 수 있다. 이는 다이오드가 역방향일 경우 반파 정류가 완성이된다. 아래 사진에서 파란색과 같은 모양의 반파 정류를 얻을 수 있다.

2) 브리지 정류기 출력의 필터링

이또한 실험부속의 부족으로 실험을 패스했다.

3) 바이어스 된 2중 다이오드 리미터

이 실험에서 Vaa는 5v로 Vin은 9v로 반값을 사용했고 R1은 10킬로 옴을 가변저항을 이용해 양쪽으로 저항을 이동시키는 경우 왼쪽이동에는 왼쪽에는 100옴 오른쪽에는 200옴 오른쪽 이동시에는 반대로 저항이 이동되도록 회로를 구성하였다.

과정 12

스위치 S1이 닫혀, 회로에 다이오드 D1만이 연결된다. D1은 순방향 바이어스되며,

(+)반파를 VFB 이상일때 제한하여 오른쪽과 같이 나타난다.

과정 13

스위치 S2가 닫혀, 회로에 다이오드 D2만이 연결된다. D2는 역방향 바이어스되며,

(-)반파를 VGB 이하일때 제한하여 오른쪽과 같이 나타난다.

과정 14

스위치가 모두 닫혀, 회로에 두 다이오드가 모두 연결된다.

각각의 다이오드는 (+)반파와 (-)반파를 제한하여 오른쪽과 같이 나타난다.

과정 15

VAA가 커짐에 따라 출력되는 너비가 넓어지며,

VAA`VIN이 되면 오른쪽과 같이 온전한 출력이 나타난다.

과정16

비교의 편의를 위해 입력전압과 출력전압 모두를 오실로스코프에 나타낸 후 가변저항과 같이 저항을 분배했다.

왼쪽으로 저항을 이동 시켰을경우 , 왼쪽 저항이 작아지며 출력 파형의 (+)부분은 내려가고 (-)부분은 점점 0으로 가까워진다.

반대로 오른쪽으로 저항을 이동 시켰을경우 오른쪽 저항이 작아지며 출력파형의 (+)부분은 입력 파형과 점점 같아지고 (-)부분은 점점 0V에 근접해가는 것을 확인하였다.

과정 17, 과정 18은 실험하지 않았다.

3. 질문

1. 브릿지 정류기의 리플 주파수는 얼마인가 실험데이터로부터 해답을 얻어라.

실험시 입력전압의 주파수를 60Hz로 실험하였고, 리플 주파수는 그 두배인 120Hz.

2. 반파 정류기, 전파 정류기, 브릿지 정류기의 출력 Vout에서 각각에 대한 직류전압과 리플 전압에 있어서 차이를 설명하라.

반파 정류기의 경우 (+)반파일때는 입력전압을 그대로, (-)반파일때는 직류전압으로 출력한다.

전파 정류기와 브릿지 정류기의 경우 (+)반파는 그대로, (-)반파는 반대로 출력하여 항상 양의 전압값을 출력하며 출력전압의 변화를 줄이기 위해 캐패시터를 사용할 경우 변화가 적은 리플전압을 출력한다.

3. 과정 7의 브릿지 정류기 결과와 과정 10의 필터 정류기의 결과를 비교하라.

둘다 같은 주파수로 양의 출력전압을 나타내는 점을 동일하나, 브릿지 정류기의 경우 피크값이 크지만, 필터 정류기의 경우 캐패시터에 의해 전압의 변화가 약해지므로 피크값이 크게 변하지않는다.

4. 바이어스된 2중 다이오드 리미터에서, 출력 파형의 진폭과 바이어스 전압 사이의 관계는 무엇인가

출력 전압은 입력전압에서 바이어스 전압만큼 제한된다. 즉, 진폭은 바이어스 전압만큼이 나타나게 된다.

5. 2500Ω 전위차계 R2를 통해 흐를 수 있는 최대 전류를 계산하라. 계산 과정을 보여라.

최대 전류는 전압이 가장 크게 걸릴때 흐르며, VAA가 최대일때는 3V이므로 흐르는 전류는 3V/2500Ω = 1.2mA

6. 전위차계 R2에서 최대 전류가 요구되는 실험 과정은 어느 것인가 이때 R2에 흐르는 최대 전류를 계산.

과정 15에서 VAA = 3V 일때 최대 전류가 흐른다. 그 값은 위와 같이 1.2mV

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