서울시립대 전자전기컴퓨터설계실험1 전전설1 9주차 예비레포트 예레 RC RL RLC A+

목차

1. 실험의 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장비 및 재료
4. 실험방법 및 예상 실험 결과
5. 참고문헌

본문내용

가. 실험의 목적
RC, RL, RLC 회로의 time response를 실험으로 구하고 이론과 비교한다.

나. 실험 이론
a. RC time response
RC 회로에서 최초에 capacitor에 전압이 없다고 하자. 직류 전압원을 연결한 t>0에는 캐패시터가 충전되기 시작한다. 이 때의 회로에 KCL을 사용하여 V(t)을 독립변수로 하는 미분방정식을 세운다. 이것을 풀면 Vc(t)는 다음과 같다. 시간상수 타우는 RC가 된다.

b. RL time response
RL 회로에서 최초에 inductor에 전류가 흐르지 않는다고 하자. 직류 전압원을 연결한 t>0에는 인덕터에 변화하는 전류가 흐르면서 전압이 발생한다. 이 떄의 회로에 KVL을 사용하여 i(t)를 독립변수로 하는 미분방정식을 세운다. 이것을 풀면 i(t)는 다음과 같다. 시간상수 타우는 L/R이 된다.

c. 직렬 RLC time response
아래 회로에서 t<0에 캐패시터와 인덕터에 에너지가 충전되어 있지 않다고 하자. 이 경우 Vc(0)=0V, i(0) =0A가 된다. t=0에 스위치를 내려 직류 전압을 공급하면 공진각주파수 Wo와 지수댐핑계수 α는 다음과 같이 나타난다.
캐패시터에 흐르는 전류는 i(t) = C(dV(t)/dt) 이고 인덕터에 걸리는 전압은 v(t) =L(di(t)/dt)임을 이용해 secondary-order circuit 미분방정식을 푼다.

d. 추가사항
그러면 α가 Wo보다 큰 경우 over damped되고, 같으면 critical damped 되며 작으면 under damped된다.
따라서 L 과 C가 고정되어 있을 경우 R이 커지면 overdamped가 일어난다. 반대로 L과 R이 고정되어 있고 C가 커지면 overdamped되며 작아지면 underdamped된다.

참고 자료

http://www.rfcafe.com/references/electrical/damped-response.htm