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실험 3. RL, RC 및 미적분 회로 실험
1. 실험 장비 ① 신호 발생기 ② 오실로스코프 ③ 오실로스코프 프로브 ④ 브레드보드 ⑤ 저항 ( ) ⑥ 커패시터 ( ) ⑦ 연결도선 ⑧ BNC 코넥터-악어클립 케이블 2. 실험 내용 및 방법 커패시터는 직류를 차단하고 교류를 통과시켜서 커패시터 중심으로 양쪽의 회로를 분리시키며 교류신 호를 넘기는 역할과 충전지로의 역할을 수행한다. 커패시터는 용량값에 따라서 전자를 모으거나 방출할 수 있는 값이 달라진다는 성질이 있다. (+) 입력신호가 들어오면 저항을 통해서 전자가 흐르며 커패시터 한쪽 전극에서 전자를 빼앗기게 된 다. 이때 전자를 방출하는 속도가 일정하다면 커패시터의 양단의 걸리는 전압이 바뀌는 속도 또한 커패 시터의 용량값에 따라 달라지게 된다. 그러므로 저항과 커패시터의 값이 커질수록 클록의 모양이 완만 하게 되고 이를 이용해서 삼각파를 만들 수 있는 것이다. (그림 3, 4 참고) (1) 미분 회로 직류 전압원과 스위치 작용을 포함하여 생각하면 다음 그림 4와 같이 직렬 회로에 교류 전압원을 인가한 회로와 같음을 알 수 있다.
그림 1 미분 회로 그림 1(a)의 회로에서 커패시터 양단의 전압이 저항 양단의 전압보다 훨씬 크다면, 즉 ≫ 가 되면 입력전압은 커패시터 양단의 전압과 거의 같게 된다. 즉, 이다. 따라서 출력전압인 저항 양단의 전압은 다음과 같다. 가 되어 출력 전압이 입력 전압의 미분값에 비례함을 알 수 있는데, 이 회로를 미분회로라 한다. (2) 적분 회로 그림 2(a) 회로에서 커패시터 양단의 전압을 출력전압으로 간주하고, 저항 양단에 걸리는 전압이 커패시 터 양단에 걸리는 전압보다도 훨씬 크다면, 즉, ≫ 가 되면 입력전압은 저항 양단의 전압과 거 의 같게 된다. 즉, - 1 -
이다. 따라서 출력전압인 커패시터 양단의 전압은 다음과 같다.
가 되어 출력전압이 입력전압의…
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