[A+]설계실습 11. 공진회로(Resonant Circuit)와 대역여파기 설계 결과보고서 중앙대 전기회로설계실습

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목차

1. 설계실습 결과 및 분석
1.1 RLC 직렬회로의 주파수 응답
1.2 RLC 병렬회로의 주파수 응답

2. 결론

본문내용

오차율을 구해보면 다음과 같다.
공진 주파수의 오차율은
(106.81-96.67)/96.673×100=10.5%
대역폭의 오차율은
(120.63-106.725)/106.725×100=0.13%
Q-factor의 오차율은
(0.905-0.885)/0.905×100=2.2%
공진 주파수의 오차율은 10%, 대역폭은 0%, Q-factor 오차율 2%대로 계산값과 실험값이 비교적 일치하는 결과를 얻었다. 공진 주파수에서 10%대의 오차율이 난 이유는 오실로스코프를 사용한 전압값 측정에 오류가 있었기 때문이라고 생각한다. 대역폭은 반전력 주파수의 차이인 델타 값이므로 측정에 오류가 있었어도 델타 값이 비슷하게 나와서 오차율 0%대의 아주 정밀한 결과를 얻을 수 있었고, Q-factor도 공진 주파수와 대역폭의 비율이므로 측정에 오류가 있었어도 비율이므로 측정 오류의 영향이 줄어 2%대의 낮은 오차율을 얻을 수 있었다고 생각한다.

이 실험에서 quality factor = 1으로 하기 위해 가변 저항을 1.04kΩ으로 설정하고 실험을 했는데, quality factor 계산 결과, 이론값 0.9 실험값 0.88으로 목표한 quality factor와 비슷하다.
Series RLC에서 Q는
Q=(ω_0 L)/R=((1)⁄√LC)L/R=√L/(R√C)
L=10×10^(-3), C=10.7×10^(-9)이므로, Q=√L/(R√C)=1을 만족하는 R은 R=966.736Ω 이다.
C=10×10^(-9)의 커패시턴스를 사용해서 Q=1을 만족하는 R을 구하면 R=1kΩ 이다.
따라서 정확히 quailty factor가 1인 공진 회로를 설계하고 싶다면, 실험에 사용한 LC 소자를 사용하고 저항 값을 R=966.736Ω으로 설정하거나, C소자가 10nF 값과 일치하는 소자를 사용하고 실험에서 사용한 가변저항 값을 사용하면 된다.

참고 자료

없음