RC회로의 과도응답 및 정상상태응답-예비

소개글

성균관대학교 기초회로실험 예비레포트 자료입니다. 예비 레포트 작성할때 책에있는내용 고대로 적지않습니다절대로참고문헌 보면 알수있듯이, 관련된 자료 인터넷에서모조리 긁어서 작성합니다. 따라서 예비레포트 낼때항상 추가점수 받았구요. 최종레포트 합산점수 A+받았습니다. 믿고 받아가시면 좋은성적내실수있을겁니다.

목차

1. 실험목적

2. 기구 및 실험장치

3. 기초이론

4. 실험순서 및 실험 시 유의사항

5. 참조

본문내용

3. 기초이론

1) 시정수
R-C회로에서 시간축과 만나는 점을 t라 했을때 t=RC가 된다. RC는 시간의 원을 가지며 R-C의 시정수(=time constant)라고 한다.
시정수 = RC 이다

시정수의 관계 - 시정수는 지수적 감쇠를 보인다.

t=시정수(= τ ) 에서 v= /ε = 0.368 가 되고 t = τ에 대응하는 곡선상의 점에서 다시 접선을 그으면 시간축과 2τ의 점에서 만난다 이때의 v의 값은 /ε^2 이 된다 (= 여기서 V=ε^-t/τ) 이때 (0.368)^2 가 된다.
t = ∞ 로 갈때 공학적으로 정상상태에 도달했다고 보아도 무방하다. τ가 작을수록 빨리 감쇠하고 τ클수록 천천히 감쇠한다. 회로내에 구동 전원이 없을때의 응답을 자연응답 이라고 한다. 만약 이 회로에 구동전원이 인가 된다고 하였을때 t = ∞, 즉 정상상태에서 v = E가 될것이다.

t = ∞ 에서는 ‘과도상태는 사라지고 전원에 의해서 지배되는 응답만이 남는다’ 라는 뜻의 강제응답이 있다. 계단전원의 경우 정상상태에서 회로 내의 전류, 전압은 불변이고 그 시간적 미분은 0이 된다. 따라서 강제응답은 명백히 v = E이다. 그러나 이것은 초기조건 v(0) = V0을 만족하지 않는다. 초기조건까지 만족하는 해는 자연응답과 강제응답의 합으로써 얻어진다.
v = vn+vf = vf + Kε^(-t/RC) 라는 완전응답의 형식을 가진다.
이제는 자연응답의 크기 K를 조정하여 초기조건이 만족되도록 하면 된다.
즉, t = 0에서 v(0) = vf(0) + K 이므로
K = v(0) - vf(0)
위의 식은 1차 회로에서는 항상 성립한다. 자연응답 성분은 t = 0에서 초기조건을 만족시키고 시간의 경과에 따라 스스로는 감쇠하면서 t = ∞ 에서 정상상태에 도달하게 하는 교량역활을 하는 과도응답성분이라 볼수 있다.

참고 자료

▶ 회로이론실험 제2판/ 이준신외3인 공저/ 두양사/ p 75-83
▶ Wekipedia / 분류-컴퓨터과학 / keyword-Function Generator
▶ 두산대백과 기술과학 > 전기공학 > 전기기계 및 기구 /resister
▶ 두산대백과 / 기술과학 > 전자공학 > 전자기기 및 재료 key word
오실로스코프[oscilloscope]
▶ 두산대백과 / 순수과학 > 물리학 > 전자기학 > 전기 / keyword-축전기[capacitor/condenser]
▶ Naver blog / 작성자 : biksis / 2011.10.17 /오실로스코프의 구조와 각 부분
설명, 오실로 스코프 사용법
/http://blog.naver.com/biksis?Redirect=Log&logNo=70121506771
▶ Naver blog / 작성자 : scu2740 / 2007.10.17
/함수발생기/http://blog.naver.com/scu2740?Redirect=Log&logNo=100230100