RLC예비

소개글

예비보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 준비물
3. 기초 이론
4. 실험 진행 및 결과
5. 예비보고서
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
RLC회로를 해석하여 2계회로의 과도응답과 정상상태응답을 도출하고 이의 특성을 실험적으로 확인한다.

2. 실험 준비물
① 오실로스코프 1대
② 함수 발생기(Function Generator) 1대
③ 저항 1[㏀] 1개
④ 인덕터 10[mH] 1개
⑤ 커패시터 0.01[uF] 1개

3. 기초 이론
① RLC회로의 정의
커패시터가 2개 들어 있거나, 인덕터가 2개 들어 있거나, 또는 커패시터가 한개 인덕터가 한개씩 들어 있는 회로를 2계회로(Second order)라 한다.
여기서, 유도리액턴스를 이라하고,
용량리액턴스를 라고 한다.

전압양단간의 위상차이는 다음과 같다.

-R 양단 전압 : VR=RI, VR은 전류 I와 동상-L 양단 전압 : VL=XLI=ωLI, VL은 전류 I보다 π/2[rad]만큼 앞선 위상-C 양단 전압 : , V C는 I보다 π/2[rad]만큼 뒤진 위상

또한, 이런 2계 선형시스템은 다음과 같이 표시된다.


이때, : 비감쇠고유진동수(undamped natural frequency), : 감쇠비(damping ratio), : 과감쇠(overdamped), : 부족감쇠(underdamped), : 감쇠고유진동수(damped natural frequency) 이다.

② 직렬 RLC회로의 방정식
로 표시된다고 하자. 이 회로의 각각의 소자에 걸리는 전압은



이므로


이며 과 는 에 대하여 각각 ,의 위상차를 가지고 있다.

전체 전압은 V=VR+VL+VC [V]이고, 이는 수식으로 쓰면 이 된다. 따라서 전류는, 이 된다. 이때 위상차는,

참고 자료

회로이론실험, 이준신 외 2명, 두양사
Electric Circuits 8th edition, Pearson
회로이론 4판, Johnson
회로이론 김철환교수님 수업자료, chapter 9~10
RLC 전압관계도 http://user.chollian.net/~kimjh94/jungi/jungi_3/jungi3-3.html#
Kreyszig 공학수학 9판 chapter 2