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기초회로실험 RLC회로의 과도응답 및 정상상태응답 실험 예비보고서2025.04.291. RLC 회로의 과도응답 RLC 회로의 과도응답을 분석하였습니다. 과감쇠(Over Damped) 응답, 임계감쇠(Critically Damped) 응답, 저감쇠(Under-Damped) 응답, 무손실(Lossless) 응답 등 4가지 경우에 대해 설명하였습니다. 각 경우의 특성 다항식과 과도응답 수식을 제시하였습니다. 2. RLC 회로의 정상상태응답 RLC 회로의 정상상태응답을 분석하였습니다. 회로 방정식을 페이저 관계식으로 변환하여 정상상태 응답 수식을 도출하였습니다. 3. RL 회로 시정수 측정 RL 회로를 구성하여 구형파 ...2025.04.29
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전자회로(개정4판) - 생능출판, 김동식 지음 / 12장 연습문제 풀이2025.01.021. 능동 고역통과 필터 주어진 필터 회로는 2차 필터와 1차 필터를 직렬로 연결한 3차 Butterworth 저역통과 필터입니다. 필터 차수 당 -20dB/decade의 감쇠 특성을 가지므로 전체적으로 -60dB/decade의 기울기를 가집니다. 차단 주파수는 약 1.57kHz입니다. 2. 능동 저역통과 필터 주어진 저역통과 필터의 차단 주파수는 약 1.57kHz입니다. 입력 전압과 출력 전압의 관계는 식(12.5)를 통해 구할 수 있으며, 출력 전압은 약 0.707배가 됩니다. 3. 능동 고역통과 필터 주어진 고역통과 필터의 차...2025.01.02
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정전용량과 RC 회로2025.01.121. 정전용량 측정 축전기에 전압을 걸어주면 전하가 축전되는데, 이때의 정전용량은 전하량을 전압으로 나누어 구할 수 있다. 회로상의 임피던스는 저항성분과 리액턴스 성분으로 구성되며, 정전용량에 해당되는 용량성 리액턴스는 주파수에 반비례한다. 2. RC 회로 분석 RC 직렬회로에 교류 신호를 인가하면 미분방정식을 통해 전류와 전압의 관계를 구할 수 있다. 또한 페이저법을 이용하여 전압, 전류, 임피던스 간의 관계를 분석할 수 있다. 3. 정전용량 측정 실험 LCR 계측기를 이용하여 정전용량을 측정하고, 교류 전압과 전류를 측정하여 정...2025.01.12
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전기공학에서의 오일러 항등식 응용2025.11.151. 오일러 항등식의 정의 및 기본 개념 오일러 항등식은 수학자 레오나르도 오일러에 의해 발견된 중요한 수학 공식으로, 지수 함수, 삼각 함수, 로그 함수 등 다양한 수학적 함수들 간의 관계를 나타낸다. 이 항등식은 수학의 여러 분야에서 널리 사용되며, 특히 전기공학 분야에서 전기회로의 해석과 설계에 매우 중요한 역할을 한다. 2. 복소수 전압과 전류 관계식 유도 오일러 항등식을 전기회로에 적용하여 복소수 전압과 전류의 관계식을 유도할 수 있다. 이 관계식을 이용하면 다양한 전기회로의 해석을 수행할 수 있으며, 복잡한 전기회로를 간...2025.11.15
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축전기의 충전과 방전 실험 결과보고서2025.11.141. 축전기의 충전과 방전 축전기는 전기에너지를 저장하는 소자로, 충전 과정에서는 전압이 증가하고 전류는 감소하며, 방전 과정에서는 저장된 에너지를 방출한다. 이 실험에서는 R-C 회로를 구성하여 시간에 따른 전압과 전류의 변화를 측정하고 그래프로 분석했다. 충전과 방전 시 전류는 지수함수적으로 변하며, 시정수 τ=RC는 최댓값의 63.2%까지 충전되는 시간을 나타낸다. 2. 임피던스와 용량성 리액턴스 교류회로에서 임피던스 Z는 전류가 흐르기 어려운 정도를 나타내는 복소수 벡터량으로, 실수부는 저항, 허수부는 리액턴스를 의미한다. ...2025.11.14
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오실로스코프를 이용한 전압, 주파수, 위상측정2025.11.151. 오실로스코프(Oscilloscope) 오실로스코프는 전기신호를 시각적으로 표시하는 측정기기로, 교류전압계로 사용되어 파형의 진폭, 주파수, 위상차를 측정할 수 있다. 본 실험에서는 2채널 오실로스코프를 이용하여 정현파의 RMS값을 측정하고, TIME/DIV와 VARIABLE 스위치를 조절하여 파형을 화면에 표시했다. 오실로스코프의 정확한 사용법과 프로브 선택이 측정 정확도에 영향을 미친다. 2. RL 직렬 교류회로와 위상차 저항과 인덕터가 직렬로 연결된 RL 회로에서 인덕터는 전류의 위상을 전압의 위상보다 지연시킨다. 실험에서...2025.11.15
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RLC 직렬회로의 공진 현상과 임피던스 분석2025.11.171. RLC 직렬회로의 공진(Resonance) RLC 직렬회로에서 전류와 전압의 성질은 공진 조건을 만들어낸다. 물체가 진동하는 외력에 의해 진동할 때, 힘의 진동수가 물체의 고유 진동수와 일치하면 공명현상이 일어난다. 공명 시 진동하는 힘은 물체에 많은 양의 에너지를 전달하여 큰 폭으로 진동하게 한다. RLC 직류회로의 고유주파수는 한 개이며, 진동하는 힘은 교류전원의 전압과 연관된 진동하는 전기장에 의해 주어진다. 2. 교류회로의 에너지 특성 교류회로에는 에너지가 축전기(C)의 전기장과 코일(L)의 자기장 사이를 교대로 왕복하...2025.11.17
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RLC 회로의 과도응답 및 정상상태응답 실험2025.11.151. RLC 직렬회로의 과도응답 RLC 직렬회로에서 저항, 인덕터, 커패시터의 값에 따라 부족감쇠, 과감쇠, 임계감쇠 응답이 발생한다. 공진주파수 ω₀ = 1/√(LC), 감쇠상수 α = R/2L, 진동주파수 ωd = √(ω₀² - α²)의 공식을 사용하여 회로의 특성을 분석한다. R=500Ω, L=10mH, C=0.01㎌인 경우 부족감쇠 응답이 발생하며, R=4kΩ인 경우 과감쇠 응답이 발생한다. 2. 임계감쇠 조건 및 측정 임계감쇠는 α = ω₀인 상황으로, R/2L = 1/√(LC)일 때 발생한다. L=10mH, C=0.01㎌...2025.11.15
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커패시터 및 인덕터의 교류 회로 특성 실험2025.11.141. 커패시터(Capacitor)의 특성 커패시터에 교류 전류가 흐를 때 용량 리액턴스(Xc = 1/ωC)가 발생하며, 전압과 전류 사이에 90도의 위상차가 생긴다. 전압이 전류보다 90도 지연되는 특성을 보이며, 높은 주파수의 교류 전류는 통과시키고 낮은 주파수나 직류는 차단한다. 실험에서 식 C = I/(Vc·ω)를 이용하여 커패시턴스를 측정하였고, 오실로스코프로 peak-to-peak 전압을 측정하여 계산하였다. 2. 인덕터(Inductor)의 특성 인덕터에 교류 전류가 흐를 때 유도 리액턴스(XL = ωL)가 발생하며, 전압...2025.11.14
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RC 및 RL 직렬회로 특성 실험2025.11.111. RC 직렬회로 RC 직렬회로는 저항 R1과 커패시터 C1이 직렬연결되고 교류전원이 인가된 회로입니다. 커패시터에서는 전류의 위상이 전압보다 90도 앞서고, 저항에서는 전류와 전압의 위상이 같습니다. 직렬회로이므로 같은 전류가 흐르며, 위상차는 전압으로 나타납니다. 저항에 걸리는 전압이 커패시터에 걸리는 전압보다 90도 앞섭니다. 임피던스 Z는 저항과 리액턴스를 포함한 회로 전체 저항을 나타내며, Z = √(R² + Xc²) 형태로 표현됩니다. 2. RL 직렬회로 RL 직렬회로는 저항 R1과 인덕터 L1이 직렬연결되고 교류전원이...2025.11.11
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