설계 1. C 측정 회로 설계(예비)

소개글

2012년 1학기 전자회로보고서입니다. ^_^

목차

1. 실험 목적
2. 실험에 필요한 이론
3. 실험 내용 시뮬레이션

본문내용

1. 실험 목적
여러 가지 C 측정 회로를 알아보고 한 가지를 선택하여 회로를 제작한다.

2. 실험에 필요한 이론
<교류 신호를 사용한 커패시터 측정>

기본 반전 증폭기의 회로에서 귀환 경로에 저항 R 대신 커패시터 C를 넣어줌으로써, 왼쪽 그림과 같이 적분을 수행하는 Miller integrator를 얻을 수 있다.
이 회로에 시변 함수 를 입력으로 주고, 이 회로가 시간 t = 0에서 작동을 시작한다고 하자. op amp의 반전 입력 단자가 virtual ground이므로, 입력 는 저항 R에 걸릴 것이다. 따라서 전류 는 일 것이며, 이 전류는 커패시터 C를 통해 흐를 것이고, 전하를 C에 축적할 것이다. 임의의 시간 t에서 전류 는 에 해당하는 전하를 C에 축적할 것이고, 따라서 커패시터 전압 는 만큼 변할 것이다.
만약 (t=0에서의) 커패시터의 초기 전압을 라고 표기 한다면 일 것이다. 출력 전압은 이므로 일 것이다.
이 식으로부터 알 수 있듯이, 회로는 적분의 초기 전압 와 적분기 시정수(integrator time-constant) CR을 가지면서 입력의 시간 적분에 비례하는 출력을 제공한다.
그림에서 이득을 구하면
를 대입하고, 절대치를 구하면,
위 식에서 C를 구하면
C 값을 측정하는 회로가 얻어진다.

참고 자료

없음