실험물리 예비/결과 전자 계측 기기와 기초 회로 이론 (함수발생기, 오실로스코프, 리사쥬, 중첩정리, 테브낭 정리, 전압 분배, 휘트스톤 브릿지, 최대 전력 전달) 다운받기





실험물리 예비/결과 전자 계측 기기와 기초 회로 이론 (함수발생기, 오실로스코프, 리사쥬, 중첩정리, 테브낭 정리, 전압 분배, 휘트스톤 브릿지, 최대 전력 전달)

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.

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 문헌1.1.1. 함수발생기의 출력 부분과 오실로스코프의 입력단자를 연결한다. 함수발생기에서 만든 파동을 오실로스코프를 통해 분석했다.
1.1.2. 함수발생기에서 peak-to-peak이 5V인 파동을 보냈지만 오실로스코프에서는 10.2V로 감지하였다. 즉 약 2배의 전압이 측정되었다. 이 이유는 다음과 같다. 함수발생기의 내부 임피던스는 50Ω인데 오실로스코프의 내부저항은 1MΩ으로 매우 크다. 함수발생기의 출력 설정에서 load impedance가 50Ω이라는 것은 아래 그림에서처럼 load impedance를 50Ω으로 예상하겠다는 것이다. 따라서 직렬회로이므로 load에 특정 전압을 걸어주려면 그 전압의 두 배를 출력해주어야 내부 저항 50Ω과 load 저항 50Ω이 1:1로 전압이 걸려 원하는 전압을 출력할 수 있다는 것이다. 그런데 실제로 load impedance는 오실로스코프의 내부 저항 1MΩ으로 50Ω에 비해 매우 크다. 따라서 전압의 거의 전부가 load에 걸리게 되어 두 배가 출력되는 것이다. 만약 함수발생기를 High-Z모드로 설정하면 알아서 이를 보정해 주므로 설정한 전압만큼 오실로스코프에도 출력된다.

1.1.3. 정현파와 구형파가 동일한 것 인줄 알고 실험을 일부 잘못했다. 그래서 정현파가 두 번 측정되었다. 아래 (4)의 계산과 실제 측정된 V_rms는 매우 낮은 오차율을 보였다.
1.1.4. Vpp/2를 a라고 했을 때 RMS는
1.1.4.1. sine(정현파):
1.1.4.2. square(구형파): /2
1.1.4.3. Ramp(삼각파):
1.1.4.4. Pulse(펄스, 범위가 0~a): 이때 D는 높은 신호의 비율(0~1값)
1.1.5. 펄스 함수는 모두 같은 함수가 아니라 높은 신호의 비율이 다를 수 있다. 이를 모르고 실험하여 그 비율을 기록해 오지 못했다. 오차가 0이라고 가정했을 때, 가 0.5 정도의 수치를 가지므로 D=1/4로 예상할 수 있다.
1.1.6. sweep은 주파수를 계속 바꿔가며 신호를 보낸다. sweep의 결과로 주파수와 V_rms는 상관이 없음을 확인할 수 있다.

1.2. 오실로스코프를 이용한 신호 측정 회로

1.0Vpp 10kHz (sine) R1= 5.1kΩ R2= 2.0kΩ

R1의 Vpp (V)
실험
이론
오차율
0.74
0.7183
3%

1.2.1. 위 그림과 같이 회로를 구성했다. 그리고 R1에 걸리는 전압을 측정하였다. 이는 Ch1의 전압에서 Ch2의 전압의 차로 구하였다.


자료출처 https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=16217481&sid=leesk55&key=



[문서정보]

문서분량 : 18 Page
파일종류 : PDF 파일
자료제목 : 실험물리 예비/결과 전자 계측 기기와 기초 회로 이론 (함수발생기, 오실로스코프, 리사쥬, 중첩정리, 테브낭 정리, 전압 분배, 휘트스톤 브릿지, 최대 전력 전달)
파일이름 : exp 04.pdf
키워드 : 함수발생기,오실로스코프,리사쥬,중첩정리,테브낭,정리,전압,분배,휘트스톤,브릿지
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