전파정류회로와 커패시터 필터회로 - 예비(4주차)

* 예비 보고서는 ps pice를 통해서 모의 실험을 한 부분에 대해서 씀

 

1.    모의 실험 목표
전파정류회로와 커패시터 필터회로의 동작원리 실험적으로 확인
전파정류회로와 커패시터 필터회로의 출력파형 살펴보기

 

2.    실험 방법
시뮬레이션 조건 :

(1) PSPICE 실행 New Project를 선택하여 새로운 프로젝트를 시작
(2) 그림 2-13의 회로를 사진과 같이 구성
   Vsin을 배치하고 R과 변압기, 다이오드, 접지를 순차적으로 연결
   * 2KBP005M_3N253 - Libraries : DIODE_FULLBRIDGE
    XFRM_LINEAR - Libraries : ANALOG
(3) property editor에서 시뮬레이션 조건 값으로 설정(VAMOL-진폭, FREQ-주파수)
(4) 책의 내용과 같은 결과를 보기위해 4.5주기로 Run to time을 75ms로 설정 후 RUN을 눌러 출력 파형을 확인

(5) 그림 2-15의 회로로 바꾸어 (1) - (3) 실행
(6) τ = R×C = 100u×2k = 200m이니 Run to time을 100ms로 설정 후 출력 파형 확인

 

 

3.    정리 및 고찰
그림 2-13

결과 전파브리지 정류회로의 동작을 PSPICE를 통해 정확히 시뮬레이션할 수 있었다

양의 반주기 동작에서 D1, D2, RDL 폐회로가 형성되고, 음의 반주기 동작에서는 D3, D4, RL로 구성된 폐회로가 형성되어 RL에 변압기 2차측 전압과 동일한 크기의 전압이 나타나는 것을 확인 할 수 있었다.

이를 통해 RL에 동일한 전압이 나타나는 것을 실험적으로 증명 할 수 있었고 원리를 실험을 통해 복습할 수 있었다

 

그림 2-15

커패시터 충전 구간에서는 1/4주기 간 다이오드는 순방향 바이어스, 방전 구간에서는 천천히 방전되어 입력전압이 커패시터 전압과 같아지는 순간(재충전 구간) 재충전 되는 과정을 출력파형을 통해 확인 할 수 있었다

충전 구간에서는 다이오드가 순방향 바이어스를 받아 커패시터가 빠르게 충전되는 모습을 확인할 수 있었고, 방전 구간에서는 커패시터가 천천히 방전되며 입력 전압과 커패시터 전압이 일치할 때까지 재충전되는 모습을 관찰할 수 있었다.

 

이번 모의 실험을 통해 전파브리지 정류회로와 커패시터 필터회로의 동작을 명확히 이해할 수 있었고 PSPICE를 이용해 모의실험하여 이론과 PSPICE 파형이 일치하는지 비교하며 동작 원리를 더욱 이해할 수 있었다