실험물리 예비/결과 Frequency Response / Filter (pi 필터, T필터, RLC, 공진, 시상수)자연과학레포트

실험물리 예비/결과 Frequency Response / Filter (pi 필터, T필터, RLC, 공진, 시상수)

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자료설명

서강대학교 물리학과 실험물리학1의 실험 예비레포트와 결과레포트를 병합하여 올립니다. 해당 과목 A+를 받았습니다.

결과보고서는 제가 실험한 데이터로 작성되었습니다. 따라서 이론적인 값과 다소 차이가 있을 수 있지만 오차에 대한 분석이 포함되어 있습니다. 또한 실험의 내용은 담당 조교에 따라 일부 상이할 수 있습니다.

본문 내용을 많이 입력하고 싶지만 레포트에 수식이 다수 포함되어 있어 옮기는 것에 한계가 있습니다. 파일 안에는 완벽한 수식처리가 되어있습니다.

목차/차례

예비 레포트 (프리 레포트, 예비 보고서)

1. 실험 목표

2. 이론

3. 재료 및 장비

4. 실험 방법 (과정)

5. 참고 문헌

결과 레포트 (결과 보고서)
1. 실험 결과 정리 (실험 데이터)
2. 분석 및 토의
3. 참고 문헌

본문/내용

pi 필터와 T 필터
pi 필터 Bode 선도를 보면 낮은 주파수만을 통과시키는 로우 패스 필터임을 알 수 있다. T필터는 반대로 높은 주파수를 통과시키는 하이 패스 필터임을 알 수 있다.
우리는 4)번 실험에서 RC 필터(C 출력)는 로우패스필터임을 확인했다. pi 필터도 C가 출력되는 것을 알 수 있다. 또한 RL회로에서 L과 출력이 직렬연결 되면 로우 패스 필터가 됨을 추론하였다. pi 필터에서 또한 L과 출력이 직렬임을 알 수 있다. 따라서 이 둘이 모두 사용된 pi 필터는 강한 로우패스 필터가 될 것임을 예측할 수 있고 실험결과는 이를 뒷받침해준다. 4)번 실험의 RC 필터(C 출력)의 그래프와 비교해 봤을 때 pi 필터가 차단주파수 전 후로의 Gain 값이 확연하게 차이가 나는 것을 알 수 있다. 회로가 복잡한 만큼 성능이 좋은 것이다.
또한 우리는 4)번 실험에서 RL 필터(L 출력)는 하이패스(높은 주파수 통과) 필터가 됨을 확인하였고 추가적으로 RC 필터(‘R’ 출력)은 하이패스 필터가 될 것임을 추론해 냈다. T필터는 L과 병렬 C와 직렬로 연결되어 강력한 하이패스가 될 것이라 추측할 수 있고 실험 결과는 이를 확인해 준다. 마찬가지로 T 필터가 차단주파수…(생략)

참고문헌

1.1. 서강대학교 물리학과, 『실험물리학 매뉴얼』
1.2. 박송배, 『알기쉬운 회로이론』, 3판, 문운당, 2005, pp.351-387
1.3. 오봉환, 『전기전자기초실험』, 1판, 동일출판사, 2011, pp. 89-130
1.4. David Halliday 外 2명, 『Principles of Physics』, 10th edition, Wiley, 2014, pp. 639-709
1.5. 위키피디아: Bode plot, Time constant, resonance, 대역폭(bandwidth), Transfer function, black box models, Low-pass filter, High-pass filter, Band-pass filter, Band-stop filter, Capacitor-input filter, Electronic filter

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