[자연과학] 실험보고서 - 주파수 응답 및 필터의 이해

1. 실험 제목 주파수 응답 및 필터의 이해 2. 실험 목적 주파수 응답 및 필터에 대한 이론을 학습한다. PSIM(소프트웨어)의 사용법을 익힌다 고주파 통과 필터(HPF : High pass filter), 저주파 통과 필터(LPF : Low pass filter)를 설계하고 성능을 확인 한다. 복잡하게 변하는 신호는 주파수 응답 해석을 통해 이해한다. 3. 이론 저항 물체에 전류가 통과하기 어려운 정도를 나타내는 수치이다. 물체가 움직일 때 이동방향의 반대방향으로 이동을 방해하는 저항이 있을 수 있다. 예를 들어, 비행기가 날아갈 때는 반대방향으로 공기저항이 작용한다. 저항은 움직임을 방해하는데, 물체뿐만 아니라 열이나 전기의 이동에서도 저항이 존재한다. 전기의 흐름에 대한 저항을 전기저항이라 한다. 따라서 전기저항이 크면 전류가 잘 통하지 않고 전기전도율이 낮다. 전기저항의 크기를 나타내는 단위는 Ω(옴)이다. 1Ω은 1V(볼트)의 전압으로 1A(암페어)의 전류가 흐를 때의 저항이다. 저항값은 물질의 종류에 따라 다르다. 은과 구리는 전기저항이 가장 작은 금속이기 때문에 전선을 만드는 재료로 많이 사용한다. 또한 전기저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다. 즉, 도선의 길이가 길면 전자가 지나가야할 길이 길기 때문에 저항이 크고, 단면적이 넓으면 전자가 이동하기 쉬우므로 저항이 작다. 도선은 굵게 만들수록 저항이 작아져서 더 효율적이지만 재료가 더 많이 사용되므로, 용도와 가격에 맞는 적당한 굵기로 만든다. 도선의 길이, 단면적과 저항의 관계를 식으로 나타내면, 도선상의 두 점 사이의 길이를 L, 단면적을 A 라 할 때 두 점 사이의 저항은 R 〓ρ L /A 이 된다. 비례상수 ρ는 물질의 고유한 값으로 저항률 또는 비저항이라 한다. 일반적으로 물질의 저항값은 온도에 따라 변하는데 도체는 온도가 상승하면 전기저항이 증가하지만 반도체나 절연체에서는 오히려 작아지는 경향을 보인다. 커패시터 주로 전자회…
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