RLC회로의 과도응답 및 정상상태응답 예비보고서

소개글

중앙대학교 전기회로설계실습 과목에 대한 실습 보고서입니다.
주제는 RLC회로의 과도응답 및 정상상태응답입니다.
PSpice를 통해 사각파 입력에 대한 RLC회로의 응답을 구체적으로 표현하였습니다.

목차

1. 목적
2. 준비물
3. 설계실습 게획서

본문내용

[3.5 RLC 직렬회로에서 가변저항을 사용하여 입력이 사각파(0 to 1 V, 1 ㎑, duty cycle =0.5)인 경우 임계감쇠가 되는 저항값을 측정하는 방법을 설명하라.]
앞서 임계감쇠가 되는 조건이 α=ω_0임을 확인하였다. 이 때, ω_0=1/√LC이므로 ω_0은 가변저항의 값을 변화시키더라도 일정하게 유지된다. 그러나 α=R/2L이므로 α는 가변저항을 사용하여 저항을 변화시킴에 따라 그 값이 변화할 것이다. 따라서 가변저항의 다이얼을 돌리면서 α=ω_0에 근접하는 순간의 전압파형을 확인하고(되면 진동할 듯 말 듯한 임계상황의 파형), 그 때 가변저항의 값을 DMM을 이용하여 측정한다. 측정된 값은 임계감쇠가 되는 저항값을 나타낼 것이다.

[3.10 R=0, L(10 mH), C(0.01 ㎌)로 구성된 직렬회로의 공진주파수는 얼마인가? C의 전압이 최대가 되는 입력주파수는 몇 Hz인가?]
ω_0=1/√LC=1/√(10mH×0.01μF)=1/√(10^(-2)×10^(-8) )=1/√(10^(-10) )=10^5 rad/s이다.
ω_0=2πf_0을 이용하면, 공진주파수f_0=ω_0/2π=15915[Hz]이다.
직렬 RLC 회로에서 R=0이므로 사실상 LC회로라고 생각할 수 있다. 진동 주파수는 ω_0이 되고 열에 의한 손실이 없어 진동의 크기도 일정하여 이상적으로는 영원히 계속 진동하게 된다. LC회로는 공진주파수에서 진동 에너지를 저장하므로, 공진주파수 f_0에서 C에 걸리는 전압은 최대이다. 따라서 C의 전압이 최대가 되는 입력주파수는 공진주파수인 f_0=15915[Hz]이다.

참고 자료

없음