[알기쉬운 기초 전기 전자 실험 (문운당)] 13. RC_RL_회로의_시정수 예비보고서 (A+)

소개

매우 정리가 잘 되어 있는 A+ 실험 예비보고서 입니다.

목차

1. 실험 목적 2

2. 이 론 2
2.1. RC 회로 2
2.2. RL 회로 4

3. 실험 방법 5

4. 예상 실험 결과 6

5. 참고문헌 및 자료 8

본문내용

1. 실험 목적

◆ RC 및 RL 회로에 대하여 무전압상태에 고유응답(Natural Response) 특성과 직류전압을 인가할 경우에 나타나는 강제응답(Forced Response) 특성을 시정수(Time Constant) 등을 이용하여 분석한다

2. 이론

2.1. RC 회로

[그림 13-1]과 같이 커패시터의 초기값 전압이 이며, 직류인가전압 (강제함수: Forced Function)이 인 RC 직렬회로를 고려하자.

[그림 13-1] 회로에서는 2개의 전압원 (직류인가전압 , 초기값 전압 )이 존재하며, 이는 중첩의 원리(Superposition Principle)에 의해 [그림 13-2]와 같이 2개의 회로에서 출력의 합으로 해석할 수 있다. 이러한 2개의 회로에 대한 해석은 각각 고유응답[그림 13-2(a)] 해석과 강제응답[그림 13-2(b)] 해석을 의미한다. 고유응답이란 무전원상태의 회로에서 커패시터에 충전된 전압에 의해 나타나는 응답이며, 강제응답은 인가전원에 의해 정상적으로 나타나는 응답을 말한다. 결국 이러한 2개의 해를 합하면 완전응답(Complete Response)를 구할 수 있다

커패시터는 직류 인가전압에 의해서 서서히 충전되기 시작한다. 일정한 시간동안 충전 작업을 계속하다가 포화상태에 이르면, 그후에는 계속 일정한 전압을 유지하게 된다. 이러한 상태를 정상상태(Steady State)라 하며, 이와 같이 강제적으로 직류전압을 인가하였을 때 나타나는 출력을 강제응답이라고 한다.
만약 직류 인가전압원 E를 제거한 경우, 회로 내에 강제인가 전원이 없고, 단지 커패시터에 충전된 전압이 시간이 흐름에 따라 점차적으로 방전하기 시작한다. 이와 같이 인가 전압이 주어지지 않았을 경우에 일시적으로 출력이 나타났다가 결국 출력이 사라지는 상태를 과도상태(Transient Response)라 하며, 이와 같이 과도적으로 나타나는 응답을 고유 응답이라고 한다.

참고자료

· 김지홍, 알기쉬운 기초 전기 전자 실험, 문운당, 103p~112p, 2013