[기초전자회로실험] 수동소자(RLC) 회로의 과도응답 (transient response) 예비+결과

목차

1. 실험 주제

2. 실험 장비 및 부품

3. 실험을 위한 기초 이론
1) 구형파 전원
2) RC회로의 과도현상
3) RL회로의 과도현상
4) RLC회로의 과도현상

4. 실험

5. PSpice 시뮬레이션

6. 고찰

본문내용

1. 실험 주제
1) RC, RL 및 RLC회로의 과도상태(transient response) 및 정상상태(steady-state response)에서 일어나는 전압과 전류의 변화를 확인함으로써 저항과 커패시터 및 인덕터의 기본적인 특성을 파악한다.
2) RLC회로에서 발생하는 공진현상을 공부한다. 아울러 주어진 회로에서 정현파에 대한 공진주파수를 구한다.

2. 실험 장비 및 부품
1) RC회로 실험
 실험장비: 파형발생기 1대, 오실로스코프 1대
 부품: 저항 1 kΩ 1개, 가변저항 5 kΩ 1개, 커패시터 0.01 μF 1개
2) RL회로 실험
 실험장비: 파형발생기 1대, 오실로스코프 1대
 부품: 저항 1 kΩ 1개, 가변저항 5 kΩ 1개, 인덕터 10 mH 1개
3) RLC회로 실험
 실험장비: 파형발생기 1대, 오실로스코프 1대
 부품: 저항 4.7 Ω 1개, 가변저항 5 kΩ 1개, 커패시터 0.01 μF 1개, 인덕터 10 mH 1개

3. 실험을 위한 기초 이론
1) 구형파 전원
이 실험에서 사용하는 파형발생기에서 출력되는 구형파를 이용하여 커패시터를 순간적으로 충전 및 방전하도록 할 수 있다. 구형파는 다음과 같다.
2) RC회로의 과도현상
커패시터가 갖는 기본적인 성질은 전기에너지를 전하의 형태로 저장하거나 방출하는 역할을 한다는 것이다. [그림 3]와 같은 회로에서는 저항을 통하여 전하를 방출 즉 방전한다. [그림 4]와 같이 구형파(발생기)전원이 연결되어 있는 경우 출력전압이 V0 인 처음의 반주기동안 커패시터는 저항을 통해서 충전되고 출력전압이 0 [V]인 반주기동안 역시 저항을 통해 방전된다. 이때 커패시터 양단의 전압변화는 다음과 같은 식으로 나타내진다

참고 자료

기초전자실험 with PSpice (한빛미디어)