실험3. 적분회로(결과)

소개글

- 미분기와 적분기의 동작을 이해한다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험기구
3. 실험 내용과 방법, 결과
3.1 미분기
3.2 적분기

본문내용

1. 실험 목적
- 미분기와 적분기의 동작을 이해한다.
2. 실험기구
- 오실로스코프
- 신호발생기
- 직류 전원 장치(±5V, ±15V)
- OP-AMP 741C
- 저항 : 2.2kΩ, 10kΩx2, 22kΩ, 100kΩ
- 콘덴서 : 3.9nF, 2.2nF
3. 실험 내용과 방법, 결과
3.1 미분기
3.1.1 회로 구성 : 삼각파 전압 입력 Vp-p=1V, 주파수=400Hz
3.1.2 출력을 측정
미분기의 입 출력 파형
3.1.3 출력 파형의 ±Vp-p를 측정하여 기록
- 출력파형의 Vp-p= 48mV (+24mV, -24mV)
3.1.4 출력파형의 전압이 -인 주기와 +인 주기를 측정하여 기록
- 출력파형 전압의 (-)주기 : 1.2ms




실험 결과에서 볼 수 있듯이 주어진 삼각파 입력신호에 대한 출력신호의 Vp-p는 48mV이다. (+)전압으로 24mV, (-)전압으로 24mV의 Vp-p값을 가지며 일정한 주기로 진동하는데, 이론적으로는 출력신호의 주기는 입력신호의 주기와 동일하며, 이다. 하지만 실험 결과 약간의 오차가 발생하여 (+)신호 주기 1.2ms, (-)신호 주기1.2ms, 총 2.4ms 주기의 신호가 측정되었다. 이는 오실로스코프의 눈금을 사람의 눈으로 읽을때 계기오차가 발생할 수 있기 때문이다. 이론적으로 미분기는 입력신호의 미분값, 즉 입력신호의 기울기를 출력에 나타나게 해준다. 실험결과 파형을 보면 입력(삼각파)의 기울기가 감소할 때 출력이 일정한(+)값으로, 기울기가 증가할 때 출력이 일정한(-)값을 확인할 수 있다. 기울기가 증가할 때 (+), 감소할 때 (-)인데 신호의 부호가 뒤바뀐것을 확인할 수 있다. 이 점은 미분기의 입출력 관계식을 보면, 에서 (-)부호를 확인할 수 있는데, 이는 미분기가 입출력 부호가 뒤바뀌는 반전증폭기의 구조를 기본으로 하기 때문이다. 입력에 따른 기울기가 출력으로 표현되기 때문에 당연히 입출력의 주기는 같을 수밖에 없다.

참고 자료

없음