RC회로의 과도응답과 정상상태응답

소개

표과 그림으로 이루어진 물리학실험의 결과 레포트입니다.

목차

[표 10 - 1]
[그림 10 - 1]
오차가 생기는 이유
[그림 10 - 2] 미분회로 삼각파
[그림 10 - 2] 적분회로 삼각파
[그림 10 - 2] 미분회로 사각파
[그림 10 - 2] 적분회로 사각파
[그림 10 - 3] 위상차이
(1) 왜 과도응답과 정상상태응답을 왜 살펴보는 것일까?

본문내용

이 실험은 오차 없이 정확한 값을 얻을 수 있는 실험이었다. 커패시터에 전압을 직렬로 연결하여 전압을 모으고 전압을 단락시킨 후 저항을 직렬로 연결하여 커패시터에 모였던 전압이 저항에 쓰이면서 어떤 그래프를 그리면서 떨어지는 지를 관찰하는 것이 목적인데, 그림에서 보는 바와 같이 한 칸에 1초인 그림이고, 시정수란 36.2%만이 방전되고 남았을 때 이므로 그림의 그래프는 시정수 이론값 1초에 딱 맞게 되어있다.
∙ 오차가 생기는 이유
① 도선 저항에 의해 저항값이 달라지면 결과값이 달라질 수 있다.
② 우리가 전원으로 일정하게 공급한 전원전압도 정확한 값을 가지고 측정한 것이 아니므로 전압의 오차에 따라 결과값이 달라질 수 있다.

[그림 10 - 2] 미분회로 삼각파

주파수 60 Hz 60000 Hz

미분회로는 고역통과필터로 고주파는 통과시키지만 저주파는 통과시키지 못하는 회로다. 그래서 60 Hz까지는 주파수가 통과하는 모습을 보이지만 6 Hz부터는 거의 통과 못하는 모습이 나타나다가 결국 그 이하에서는 통과하지 못하는 파형이 오실로스코프에 나타난다.

[그림 10 - 2] 적분회로 삼각파

주파수 60 Hz 600 Hz
적분회로는 저역통과필터로 저주파는 통과시키지만 고주파는 통과시키지 못하는 회로다. 그래서 60 Hz까지는 주파수가 통과하는 모습을 보이지만 600 Hz부터는 거의 통과 못하는 모습이 나타나다가 결국 그 이하에서는 통과하지 못하는 파형이 오실로스코프에 나타난다. 그러나 여기서 중요한 점은 삼각파형의 교류 전원을 입력시키면 적분회로에선 미분회로와 다르게 정현파형이 출력된다는 것이다. 미분회로에서는 삼각파는 삼각파로 출력됐지만 적분회로는 삼각파는 정현파로 출력된다. 이는 커패시터에 출력으로 사용하여 나타나는 현상이다.

참고자료

· 없음