전자회로실험 결과보고서 설계1 10점

목차

1. 소자의 실제 측정값
2. 설계 결과
3. 설계 결과 분석
4. datasheet 분석

본문내용

2. Simulation 값과 설계 결과값 비교 및 오차계산
1) 이론값 C, R 결과
- 커패시터를 측정하는 회로를 NE555 소자를 사용하여 구성한 뒤 커패시터의 변경에 따라 주기가 변경되는 것을 확인할 수 있다. 그 커패시터에 의해 변경된 주기와 고정된 저항을 통해서 커패시터를 측정할 수 있는데 수식에서 커패시터의 값은 이다. 이 식에서 저항값은 고정이므로 변경되는 것은 주기뿐인데 저항을 100이론값으로 계산할 시 커패시터 소자에 적혀있는 표기값과의 오차율은 0.63~2.47%로 낮은 값으로 계산되었다. 이때 오차율은 주파수가 증가함에 따라 커져야 하지만 이론값에서의 오차율은 유의미한 관계를 찾을 수 없었다.

2) 측정값 C 고려한 결과
- 이때 DMM을 사용하여 커패시터를 실제 측정값으로 오차율을 구해보았다. 그 결과 10nF이상에서의 오차율은 0.83~1.96%로 이론값에서보다 오차율이 줄어든 것을 확인할 수 있다. 하지만 10nF 미만에서의 오차율은 약 24%, 15%로 매우 커졌는데 이는 DMM의 정전용량 측정범위를 넘었기 때문이다. 설계에서 사용한 DMM은 FLUKE사의 15B+ DIGITAL MULTIMETER인데 이 기기에서의 정전용량 측정범위는 40nF ~ 100이기 때문에 그보다 훨씬 낮은 값인 2.2nF과 3.9nF을 제대로 측정하지 못한 것이다. 그리고 DMM의 측정범위는 40nF부터인데 10nF와 20nF의 측정값의 오차율은 5%미만인 3.4%와 0%이다. 따라서 측정범위 이외의 값이지만 최종 오차율을 측정할 때 사용할 커패시터값에 추가하였다. 이때 5%의 기준점을 잡은 이유는 커패시터 소자에 적힌 표기값의 마지막 자리가 오차율을 의미하는데 10nF와 20nF가 둘 다 ‘J’였기 때문이다. 커패시터에서 ‘J’는 오차율이 5%인 것을 의미한다.

참고 자료

없음