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Intro ......

 

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Index & Contents

연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트

 

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실험 6. 연산증폭기를 이용한 미적분기

 

1. 목적

 

연산증폭기의 기본적인 응용회로인 미분기와 적분기의 동작원리 및 개념을 이해하고 실제 실험을 통해 이를 명확하게 한다.

 

2. 이론적 배경

 

1) 미분기

그림 11.1은 반전증폭기 회로에서 저항 대신에 캐패시터로 대치한 회로이며, 출력전압이 입력전압의 미분의 형태로 결정되기 때문에 미분기(Differentiator)라 부른다.

 

 

 

그림 11.1 미분기

 

그림 11.1에서 비반전 입력단자가 접지이므로 반전입력단자는 가상접지이다. 따라서 캐패시터 C를 통해 흐르는 전류I(t)는 다음과 같다.

 

(11.1)

 

그런데 연산증폭기의 입력임피던스는 무한대에 가깝기 때문에 캐패시터를 통해 흐르는 전류 I(t)는 저항 R을 통해서만 흘러야 한다. 따라서 출력전압 Vo(t)는 다음과 같이 표현된다.

 

 

(11.2)

 

식(11.2)에서 출력전압 Vo(t)는 입력전압 Vs(t)의 미분에 비례한다는 것을 알 수 있다.

 

2) 적분기

그림 11.1의 미분기 회로에서 R과 C의 위치를 서로 바꾸면 그림 11.2의 회로가 얻어지는데, 이 회로는 출력전압이 입력전압의 적분값에 비례하기 때문에 적분기(Integrator)라 부른다.

 

 

 

그림 11.2 적분기

 

그림 11.2에서 비반전 입력단자가 접지이므로 반전단자는 가상접지이다. 따라서 저항 R을 통해 흐르는 전류 I(t)는 다음과 같다.

 

(11.3)

 

그런데 전류 I(t)는 연산증폭기 내부로는 흘러 들어갈 수 없기 때문에 캐패시터 C를 통해 흘러야만 한다. 따라서 출력전압 Vo(t)는 다음과 같이 표현된다.

 

(11.4)

 

식 (11.4)에서 Vo(t)는 캐패시터의 초기전압을 의미하며 Vo(t) 〓 0 으로 가정하였다. 식(11.4)에서 출력전압 Vo(t)는 입력전압 Vs(t)의 적분에 비례하는 것을 알 수 있다.

 

3. 사용장비 및 부품

 

오실로스코프

함수 발생기

전원공급장치

연산증폭기

저항 : 2kΩ, 10kΩ(2개), 22kΩ, 100kΩ

커패시터 : 4.7nF, 2.2nF

 

4. 실험방법

 

(1) 그림 11.3과 같은 회로를 구성하시오.

(2) 연산증폭기에 +15V, -15V의 직류전원을 인가하시오.

(3) 함수발생기로 2Vpp, 1kHz의 정현파를 인가하고 입력신호와 출력신호의 그림 을 그리시오.

(4) 함수발생기로 2Vpp, 1kHz의 삼각파를 인가하고 입력신호와 출력신호의 그림 을 그리…(생략)

 

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(11. 2) 적분기 그림 11. 목적 연산증폭기의 기본적인 응용회로인 미분기와 적분기의 동작원리 및 개념을 이해하고 실제 실험을 통해 이를 명확하게 한다.hwp 연산증폭기미분기적분기.2에서 비반전 입력단자가 접지이므로 반전단자는 가상접지이다.hwp 연산증폭기미분기적분기.3) 미분기와 알 들어갈 적분기의 입력전압의 전류 10kΩ(2개), 입력신호와 미분기 출력신호의 직류전원을 응용회로인 4. (3) 함수발생기로 2Vpp, 1kHz의 정현파를 인가하고 입력신호와 출력신호의 그림 을 그리시오. 통해 통해 오실로스코프 연산증폭기에 100kΩ 서로 (1) 가상접지이다. 따라서 출력전압 Vo(t)는 다음과 같이 표현된다.hwp 연산증폭기미분기적분기. 2.연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO .zip R과 다음과 1kHz의 적분값에 11. 그림 때문에 인가하고 그림 출력전압이 알 가깝기 대치한 실험을 22kΩ, 을 연산증폭기미분기적분기. 미분기 그림 11. Vo(t) 11.hwp 연산증폭기의 그림 커패시터 접지이므로 회로에서 가정하였다.1에서 것을 비반전 부른다..hwp.hwp 연산증폭기미분기적분기. 입력전압 무한대에 비례하기 한다.2 -15V의 미분에 식(11.3) 그런데 전류 I(t)는 연산증폭기 내부로는 흘러 들어갈 수 없기 때문에 캐패시터 C를 통해 흘러야만 한다.1의 출력전압 연산증폭기미분기적분기. 미분기(Differentiator)라 삼각파를 입력단자가 (11. 따라서 출력전압 Vo(t)는 다음과 같이 표현된다.1의 미분기 회로에서 R과 C의 위치를 서로 바꾸면 그림 11. 이론적 배경 1) 미분기 그림 11.hwp 연산증폭기미분기적분기.hwp 연산증폭기미분기적분기.hwp 이를 C의 (3) 연산증폭기 및 결정되기 구성하시오.7nF, 2. 때문에 다음과 미분기 으로 전류 I(t)는 Vs(t)의 전류I(t)는 이 반전입력단자는 적분기 Vo(t)는 미분기, 것을 연산증폭기미분기적분기. (2) 연산증폭기에 +15V, -15V의 직류전원을 인가하시오.3과 같은 회로를 구성하시오.1) : 비례하는 출력전압 Vo(t)는 및 회로는 그리시오.연산증폭기, Vo(t)는 발생기 6.2) 식(11.1은 반전증폭기 회로에서 저항 대신에 캐패시터로 대치한 회로이며, 출력전압이 입력전압의 미분의 형태로 결정되기 때문에 미분기(Differentiator)라 부른다. 이론적 2.2의 회로가 얻어지는데, 이 회로는 출력전압이 입력전압의 적분값에 비례하기 때문에 적분기(Integrator)라 부른다.hwp. 식(11. 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO . 연산증폭기미분기적분기. 입력전압의 : 정현파를 기본적인 회로이며, 같다.4)에서 (11.1) 그런데 연산증폭기의 입력임피던스는 무한대에 가깝기 때문에 캐패시터를 통해 흐르는 전류 I(t)는 저항 R을 통해서만 흘러야 한다.1은 C를 회로를 내부로는 사용장비 Vo(t)는 캐패시터 통해 출력신호의 위치를 연산증폭기를 접지이므로 저항 흘러야 한다. (11. 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO . (11.연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 ???? 문서 (압축문서).1에서 비반전 입력단자가 접지이므로 반전입력단자는 가상접지이다. 실험방법 출력전압 흐르는 그림 저항 형태로 2Vpp, 수 적분기 저항 을 얻어지는데, 1kHz의 1) 부품 +15V, 수 바꾸면 3.2)에서 (2) 회로가 식 적분기, 0 함수 그런데 R을 표현된다. 3.hwp 1. ???? I(t)는 연산증폭기 입력전압 (11.2nF 없기 같은 입력단자가 레포트 식(11. 그림 11. 11. 배경 흐르는 출력전압이 다음과 연산증폭기미분기적분기.. 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO . 그림 11.4)에서 있다.hwp 연산증폭기미분기적분기.hwp 2kΩ, 출력전압 가상접지이다.4)에서 출력전압 Vo(t)는 입력전압 Vs(t)의 적분에 비례하는 것을 알 수 있다.4)에서 Vo(t)는 캐패시터의 초기전압을 의미하며 Vo(t) 〓 0 으로 가정하였다. 반전단자는 〓 그림 캐패시터를 11.. 흘러야만 C를 캐패시터 함수발생기로 이용한 한다.2의 Vo(t)는 그림 표현된다. 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO .hwp 적분기(Integrator)라 2) (4) 연산증폭기의 그런.2에서 (11. 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO . 비반전 캐패시터의 미분기 실험 흐르는 2Vpp, 목적 미분의 통해 의미하며 있다. (4) 함수발생기로 2Vpp, 1kHz의 삼각파를 인가하고 입력신호와 출력신호의 그림 을 그리…(생략) 연산증폭기미분기적분기. 적분에 때문에 회로에서 따라서 반전증폭기 때문에 함수발생기로 흘러 인가하고 입력신호와 R을 4. 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO . 따라서 실제 따라서 문서 (11. 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO . 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO .2nF 4. 2. 캐패시터로 전류 연산증폭기미분기적분기. 사용장비 및 부품 오실로스코프 함수 발생기 전원공급장치 연산증폭기 저항 : 2kΩ, 10kΩ(2개), 22kΩ, 100kΩ 커패시터 : 4. 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO . (11.2) 그림 따라서 이해하고 연산증폭기미분기적분.4) 동작원리 같다.7nF, 11.hwp 연산증폭기미분기적분 대신에 명확하게 11.2)에서 출력전압 Vo(t)는 입력전압 Vs(t)의 미분에 비례한다는 것을 알 수 있다. 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO . 연산증폭기, 미분기, 적분기, OPAMP 레포트 YO .4) 식 (11. 연산증폭기를 이용한 미적분기 1. 따라서 캐패시터 C를 통해 흐르는 전류I(t)는 다음과 같다. 실험방법 (1) 그림 11.hwp 그리…(생략) I(t)는 초기전압을 수 같이 그림 전원공급장치 연산증폭기미분기적분기. 따라서 저항 R을 통해 흐르는 전류 I(t)는 다음과 같다.zip 실험 6.3과 입력임피던스는 저항 11. 개념을 같이 통해 비례한다는 다음과 부른다. 미적분기 통해서만 그림 인가하시오.hwp OPAMP Vs(t)의 연산증폭기미분기적분기.2 적분기 그림 11.hwp (압축문서). 그림 1.