電子回路シュミレポート

会員540円 | 非会員648円
ダウンロード カートに入れる
ページ数7
閲覧数1,413
ダウンロード数4
履歴確認

    ファイル内検索

    資料紹介

    Ⅰ. 実験の目的
    Pspiceを用いて基本的な電気回路、電子回路のシミュレーションを行う。また、トランジスタ増幅回路実験にむけて増幅回路を設計し、シミュレーションを行い設計値と比較、誤差率を求める。シミュレーションを行うことにより電気回路、電子回路の理解を深める。
      Ⅱ. 課題
       1)RLC直列回路の過渡現象をシミュレートする。
      (ⅰ) Pspiceを用いたシミュレート
        
    図1:RLC直列回路
    (R=20(Ω)、また学籍番号の関係より、L=2+1=3(mH)、C=(2+1)×10=30(μF)である。)
       RLCの各素子にかかる電圧及び回路に流れる電流のシミュレート結果をグラフとして示す(別紙図5参照)。
      (ⅱ) 実際の計算による解析
       RLC直列回路について回路方程式をたてると、
      になり、電荷qについて表すと、
    となる。定常項qsは(dq/dt)=0より、

    である。次に過渡項qtを求める。qtは
    の一般解である。ここでqt=A eptと仮定し、また(d/dt)=pとし上式に代入すると、
    qt = A ept ≒ 0であるから、
    のような特性方程式が得られる。この方程式を解き、
     R=20(Ω)、L=3(mH)、C=30(μF)の値より、R2=(4L/C)であるので、
    とおくと、e-αtとt e-αtが特殊解にあたるので、その一般解は
    したがって、
    A
      t=0において、q=0、i=0の条件より、0 = CE + A、0 = B - αAの二式が得られ、よって積分定数は
      これらを代入して、
       また各素子にかかる電圧は、

      以上の導出した式に
    E=10(V)、R=20(Ω)、L=3(mH)、C=30(μF)、-α=-(R/2L)=(-1/3)×104
      を代入して、グラフに表すと以下のようになる。
       上記グラフはPSpiceでのシミュレーション結果(図5)と極めて近似されており、解析結果の正当性が確認できたといえる。
       2)「トランジスタ増幅器製作実験」の指導書に従い、増幅回路を設計する。与えられた設計条件は以下の通りである。
    表1:設計条件
    出力振幅 Vopeak(V)(以上) 5 電圧利得 AV 以上 200 負荷抵抗 RL(kΩ) 13 電圧利得with NF AVNF 40
    設計手順(1)VCEmin=1(V)とし、指導書の例と同様に最大出力電圧に1(V)の余裕をもたせてVOpeak=6(V)で設計する。つまりVCEQ=7(V)、VCEの下限VCEmax=13(V)になる。
        (2)(VCEmax-VCEQ)/ICQ = RC //RLの式よりRCが決まる。

    また|AV|は、|AV|= hfe(RC //RL)/ hieから求める。ICQ=0.5、1.0、1.5、2.0(mA)について計算すると値は次頁のようになる。
    表2:各ICQでの計算結果
    ICQ(mA) Rc//Rl(kΩ) Rc(kΩ) Vrq(V) Vrq+Vceq(V) P(mW) hie(KΩ) hfe |AV| 0.5   12.0 156.0 78.0 85.0 42.5 8.5 160 226 1.0   6.0 11.1 11.1 18.1 18.1 4.6 175 228 1.5   4.0 5.8 8.7 15.7 23.5 3.1 180 232 2.0   3.0 3.9 7.8 14.8 29.6 2.4 180 225    必要な条件を満たしており、消費電力の小さいICQ=

    資料の原本内容( この資料を購入すると、テキストデータがみえます。 )

      Ⅰ. 実験の目的
    Pspiceを用いて基本的な電気回路、電子回路のシミュレーションを行う。また、トランジスタ増幅回路実験にむけて増幅回路を設計し、シミュレーションを行い設計値と比較、誤差率を求める。シミュレーションを行うことにより電気回路、電子回路の理解を深める。
      Ⅱ. 課題
       1)RLC直列回路の過渡現象をシミュレートする。
      (ⅰ) Pspiceを用いたシミュレート
        
    図1:RLC直列回路
    (R=20(Ω)、また学籍番号の関係より、L=2+1=3(mH)、C=(2+1)×10=30(μF)である。)
       RLCの各素子にかかる電圧及び回路に流れる電流のシミュレート結果をグラフとして示す(別紙図5参照)。
      (ⅱ) 実際の計算による解析
       RLC直列回路について回路方程式をたてると、
      になり、電荷qについて表すと、
    となる。定常項qsは(dq/dt)=0より、

    である。次に過渡項qtを求める。qtは
    の一般解である。ここでqt=A eptと仮定し、また(d/dt)=pとし上式に代入すると、
    qt = A ept ≒ 0であるから、
    のような特性..

    コメント0件

    コメント追加

    コメントを書込むには会員登録するか、すでに会員の方はログインしてください。