전자회로실험 - 변압기 전원장치 및 필터/ 배전압 회로

소개글

정류기의 출력 전압과 리플에 필터 소자가 미치는 영향을 알아보고, 이때 필터는 캐패시터 필터와 π형 필터의 성능을 비교해본다. 전파 및 반파 정류 변압기 결합 전원장치의 전압 변동률 측정 비교한다.
전파정류 배전압 회로 및 직렬 배전압 회로의 입출력 및 특정 지점에서 직류 전압을 관찰해 본다. 그리고 캐패시터를 개방하여 결함이 있는 캐패시터를 사용한 상황을 가정하고, 이때의 리플과 직류 전압이 받는 영향을 관찰한다.

목차

1. 실험목적
2. 실험결과
3. 결과분석
*참고문헌

본문내용

3. 결과분석
: 부교재 20단원의 실험을 진행한 후 결과값을 촬영하였으나, 사진파일 손상으로 인하여 pspice 시뮬레이션 화면으로 대체하였다.
실험 20-1은 캐패시터 입력형 필터를 실험한 것이다.
그림 20-2 (a)그림처럼 부하저항을 연결하지 않았을때는 거의 일정한 직류 전압이 관측되었다.
출력단에 부하저항을 연결하자 정류되고 여파된 직류 전압이 나타났고 Vp-p가 증가되었고,그에따라 직류 전압이 감소되었다. 저항에 흐르는 전류는 저항의 크기에 의해 결정되어 흐른다.
캐패시터 C1의 용량을 감소시키자 리플이 커지고, DC전류는 감소함을 확인했다.
실험 20-2는 π형 필터를 통해 무부하 전압과 전부하 전압을 측정하고 전압 변동률을 살펴보는 실험이다.
우선 블리더 저항 Rb만 연결된 상태에서 세가지 상황에 대해서 전압 변동률을 측정해 보았다.
첫째로 정상적인 상태일때를 보았는데, 이때 전압 변동률은 100*(19.1-18.4)/18.4 = 3.8%였다.
두번째는 캐패시터에 결함이 있을때를 가정하여 C1을 개방하고 실험을 진행했다.
입력 캐패시터가 존재 하지 않기 때문에 리플이 크게 나타났고, 전압 변동률은 100*(17.7-17)/17 = 4.12%였다.
세번째 단계에서는 출력단의 캐패시터 C3를 개방했다.
π형 필터에서 여파기능을 향상 시키는 역할을 하던 C3를 제거하자 정상상태의 출력전압에비해 리플이 증가하였고,DC전압의 크기가 감소했다. 전압 변동률은 100*(15.6-11)/11 = 41.82%로 측정되었다.
이번에는 블리더 저항에 병렬로 250Ω의 저항을 연결하고 위의 실험을 진행하였다.
250Ω의 병렬 전압원에 의해 출력단의 저항의 크기는 감소하고 전압분배의 법칙에 의해A-G, P-G의 전압차가 더 커졌다.
첫째로 정상적인 회로의 경우로, 전압 변동률은 100*(15.6-10.9)/10.9 = 41.12%이다.
두번째는 C1이 개방된 회로이다.

참고 자료

대학전자회로 실험 / 이승훈 교수님 외 3명 / 淸文閣
Microelectronic Circuits 5th Edition / Sedra, Smith / Oxford