중앙대 전기회로설계실습 예비08 인덕터(Inductor), RL회로의 과도응답(Transient Response)

목차

3.0 Time constant가 인 RL 직렬회로를 설계하여 제출하라.
3.1 FG(+) - 저항 – 인덕터(10 mH) - FG(-)의 순서로 연결된 회로에서 time constant를 로 하고자 할 때 저항을 계산하라. FG의 출력을 0.5V의 사각파(high = 0.5V, low=0V, duty cycle = 50%)로 할 경우 time constant 를 scope로 측정하려면 주파수는 얼마정도로 하는 것이 좋은지를 결정하고 이 결과를 이용하여 저항전압 (=전류전압), 인덕터전압의 예상파형을 그래프로 그려서 제출하라(가능한 한 PC의 EXCEL 사용).
3.2 실험 3.1의 회로에서 FG출력(CH1)과 인덕터전압 (CH2)을 동시에 관측할 수 있도록 회로와 scope의 연결 상태를 그리고 제출하라. Scope의 Volts/Div와 Time/Div는 얼마로 하는 것이 좋은가?(수평축은 10Div, 수직축은 8Div로 나뉘어져 있다. trigger mode, trigger source, coupling(AC? or DC?)를 각각 어떻게 setting해야 하는가?)
3.3 FG출력(CH1)과 저항전압(CH2)을 동시에 관측할 수 있도록 회로와 scope의 연결 상태를 그려서 제출하라.
3.4 3.3의 상태에서 FG의 출력을 low=-0.5V, high=0.5V, 즉 DC offset을 0으로 하였을 때 예상파형을 그래프로 그려서 제출하라.
3.5 FG(+) - R – L – FG(-)의 순서로 연결하고 저항의 양단에 scope의 단자(CH1 만 사용)를 연결하였을 때 파형이 어떻게 될 것인가 설명하라.
3.6 위에서 계산한 가 주기인 사각파를 RL회로에 인가했을 때 예상되는 저항, 커패시터의 전압을 대충 그리고 그 이론적 근거를 설명하라.

본문내용

3.0 Time constant가 인 RL 직렬회로를 설계하여 제출하라.
RL회로에서 Time constant는 아래와 같다.
이므로, 이어야 한다.
인 RL회로는 아래와 같다.

FG

3.1 FG(+) - 저항 – 인덕터(10 mH) - FG(-)의 순서로 연결된 회로에서 time constant를 로 하고자 할 때 저항을 계산하라. FG의 출력을 0.5V의 사각파(high = 0.5V, low=0V, duty cycle = 50%)로 할 경우 time constant 를 scope로 측정하려면 주파수는 얼마정도로 하는 것이 좋은지를 결정하고 이 결과를 이용하여 저항전압 (=전류전압), 인덕터전압의 예상파형을 그래프로 그려서 제출하라(가능한 한 PC의 EXCEL 사용).

3.0에서 구한 것처럼 이다.
이론 9장에서 시간이 이상이 흘러야 인덕터가 short된 것처럼 된다고 한다. 따라서, 넉넉하게 사각파의 주기를 로 잡으면, 주파수는 그 역수인 가 된다.
인덕터에 흐르는 전류는 회로이론 수업에서 배운대로,

따라서, 저항에 걸리는 전압과 인덕터에 걸리는 전압은 아래와 같다.

이것을 psoice 을 통해 파형을 구해 보았다..

(빨간 색=인덕터에 걸리는 전압, 초록 색=저항에 걸리는 전압 )
따라서 위에서 구하는 식 대로 파형이 나오는 것을 알 수 있다.

참고 자료

없음