결과보고서 12. RLC회로의 과도응답 및 정상상태 응답

소개글

성균관대학교 기초회로실험 보고서입니다.
각 보고서 별 10점 만점에 10점으로, 학점 A+ 받은 결과보고서들입니다.
실험 이론, 실험 결과 및 결과 분석과 오차, 시뮬레이션결과 등으로 구성되어있습니다.

목차

12. RLC회로의 과도응답 및 정상상태 응답
-Result Report
￭Object of experiment
￭Experimental equipment
￭Background theory & Theoretical value
1. RLC 회로(2계 회로)의 해석
2. RLC 회로의 과도응답
3. RLC 회로의 정상상태응답
※ RLC 병렬회로에서의 회로해석
4. 직렬 RLC 회로에서, 전류 i = I sin(ωdt -φ)의 진폭과 위상
Experiment ￭process & Result
※ 실험 결과 분석
￭확인문제 및 실험의 응용
￭Reference

본문내용

12. RLC회로의 과도응답 및 정상상태 응답
-Result Report
￭Object of experiment
RLC회로를 해석하여 2계 회로의 과도응답과 정상상태응답을 도출하고 이의 특성을 실험
적으로 확인한다.
￭Experimental equipment
오실로스코프 1대
함수 발생기 (Function Generator) 1대
저항 1[㏀] 1개
인덕터 10[mH] 1개
커패시터 0.01[uF]
￭Background theory & Theoretical value
1. RLC 회로(2계 회로)의 해석
커패시터가 2개 들어 있거나, 인덕터가 2개 들어 있거나, 또는 커패시터와 인덕터가 한 개
씩 들어 있는 회로를 2계(Second Order)회로라 한다. 2계회로는 회로함수가 일반적으로 다
음과 같은 2계 미분방정식의 형태로 나타난다.
d 2x(t)
dt 2 +2α dxd(tt ) +ω20x(t) = ω20xs (t)
그중 저항(R )과 인덕터(L ), 커패시터(C )로 이루어진 RLC 회로에 대해서 알아보자.
RLC 회로는 그림 1과 같이 구성된 회로를 말한다.
위 그림의 RLC 직렬회로에 대해서 KVL을 적용하면
vs (t)=L did(tt ) +v (t )+Ri (t ) 가 되고,
이 때 i (t )=C dvd(tt ) 이므로 이 회로는 다음과 같은 2계 미분방정식으로 표현할 수 있다.
d 2v (t )
dt 2 + RL
dv (t ) dt + 1LC v (t )= 1 LC vs (t )
2계 미분 방정식의 표준형은 다음과 같다.
d 2x (t )
dt 2 +2α dxd(tt ) + ω02x (t ) = ω02xs (t ) (α>0)
ω0 : 공진 주파수(resonant frequency)
α : 감쇠 상수(damping constant)
따라서 RLC 직렬회로의 경우 공진 주파수( ω0 )와 감쇠 상수( α )는 다음과 같다.

참고 자료

실습을 통하여 체계적 이해를 돕는 회로이론실험 -이준신 윤석호 공저
회로이론(Electric circuits) 제8판 -James W.Nilsson, Susan A.Redel 지음
신회로이론 -박송배 지음
기초회로실험 원리와 응용 - 광문각
박기헌 교수님 수업시간 실험 강의안