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실험 11. RL회로의 과도응답 및 정상상태응답 결과

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실험 11. RL회로의 과도응답 및 정상상태응답
실험 진행 및 결과
⑴ [시정수 측정] 그림 11-2와 같은 회로를 꾸미고 오실로스코프상의 출력 신호를 그리고 시정수를 측정하여 표 11-1에 기록하라.
.
▶오실로스코프 출력파형
→ x축(시간) 한 칸이 5ms,
y축(전압) 한 칸이 2V
[그림 11-4]
⑵ 그림 11-3과 같이 회로를 연결하여 저항과 인덕터 양단의 전압 VR, VL의 위상차 Θ를 측정하여 표 11-2에 기록하라.
⑶ 저항 [Ω] 계산하여 표 11-2에 기록하라.
⑷ 임피던스의 크기 , 위상각 을 구하여 표 11-2에 기록하라.
[그림 11-3] RL 회로 위상지연 실험
.
▶오실로스코프 출력파형
→ 노란색이 VR, 분홍색이 VL
x축(시간) 한 칸이 50ns,
y축(전압) 한 칸이 VR=10mV, VL=50mV
[그림 11-5]
실험 고찰
1. 실험결과 해석
이번 실험은 RL회로에서의 시정수와 VR, VL의 위상차를 확인해본 실험이었다.
먼저 시정수를 측정해봤다. 방법은 RC회로에서 했던 것과 비슷하게, 인덕터가 방전할 때 오실로스코프에 출력되는 전압그래프에서 시정수를 읽어야했다. 하지만 시정수가 너무 작아 전압이 마치 계단함수처럼 감소해서 시정수를 측정하기가 어려웠다.
그 다음 RL회로에서의 VR, VL의 위상차를 확인해봤다. 이미 예상했던 것처럼 오실로스코프에 VR, VL의 위상차가 90 발생하였다. 표 11-2의 측정값 I는 측정하지 않아도 된다고 하셔서 측정하지 않았다.
2. 실험오차 분석
먼저 시정수를 측정한 실험을 보면 오차가 매우 큰 것을 볼 수 있다. 이는 어쩔 수 없는 결과라고 생각한다. 일단 실험에 쓰인 RL회로의 시정수가 너무 작아 제대로 측정할 수 없었다. 그림 11-4처럼 오실로스코프의 출력파형이 위와 같이 나오게 하는 것도 쉽지 않았다.

참고 자료

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