중앙대학교 전기회로설계실습 결과보고서 실습 10. RLC 회로의 과도응답 및 정상상태응답

소개

심XX교수님 실습시 제출한 자료이며 레포트 점수에서 좋은 점수를 받았습니다.

작년(2019년)에 수강하였습니다.

영혼을 갈아넣었습니다.

목차

1. 요약

2. 설계실습 결과
2.1 저감쇠 응답(Under-damped Response)
2.2 임계감쇠 응답(Critically-damped Response)
2.3 과감쇠 응답(Over-damped Response)
2.4 입력이 정현파일 때 출력파형 및 위상차
2.5 LC 공진회로

3. 결론

4. 감사의 글

본문내용

2.1 저감쇠 응답(Under-damped Response)

Function Generator의 입력을 사각파(0 to 1V, 1kHz, duty cycle = 50%)로 설정하고 가변저항을 변화시켜 저항에 걸리는 전압이 저감쇠(Under-damped)의 특성을 보이도록 하였다. 출력이 Sinusoid 형태를 보이므로 저감쇠의 조건을 만족한다. 가변저항이 528.4[Ω]일 때 출력은 저감쇠의 특성을 보였다. 각 소자별 출력전압 파형은 다음과 같다.

진동 주파수 wd를 측정하기 위해서 다음 그림과 같이 CURSOR를 사용해 반 주기의 시간을 측정하였다.

< 중 략 >

2.2 임계감쇠 응답(Critically-damped Response)

가변저항을 변화시켜서 저항에 걸리는 전압이 임계감쇠(Critically-damped)의 특성을 보이도록 하였다. 출력이 시간이 지나면서 일정해지므로 임계감쇠의 조건을 만족한다. 가변저항이 1.93[kΩ]일 때 출력은 임계감쇠의 특성을 보였다. 각 소자별 출력전압 파형은 다음과 같다.

실험설계 계획에서 계산한 임계저항에서의 저항은 2[kΩ]이었다. 그러나 이 실험에서는 약 3.5%의 오차를 보였다. 이는 오실로스코프를 눈으로 보면서 파형이 변하지 않는 부분을 특정하므로 정확한 순간을 잡는 것이 불가능에 가깝다. 또한 가변저항을 손으로 직접 움직이는데, 작은 움직임에도 가변저항의 변화가 커 오차는 불가피하다.

2.3 과감쇠 응답(Over-damped Response)

가변저항을 변화시켜서 저항에 걸리는 전압이 과감쇠(Over-damped)의 특성을 보이도록 하였다. 출력이 지수함수 형태를 보이므로 과감쇠의 조건을 만족한다. 가변저항이 3.99[kΩ]일 때 출력은 과감쇠의 특성을 보였다. 각 소자별 출력전압 파형은 다음과 같다.

2.4 입력이 정현파일 때 출력파형 및 위상차

가변저항이 4kΩ이 되도록 조정하고 입력을 정현파(-1 to 1V, 1kHz)로 하였다. 이때 각 소자별 출력파형은 다음과 같다.

참고자료

· 중앙대학교 전자전기공학부(2019), “전기회로 설계 및 실습”, P.78 ~ 83
· XXX(2019), “전기회로설계실습 결과보고서”, 실험실습 10. RLC 회로의 과도응답 및 정상상태응답