목차
실험 제목 : RC, RL 회로의 시정수
I. 실험목적
II. 이론
III. 실험방법
IV. 사용기기 및 부품
실험 제목 : RLC 직렬회로의 과도특성
I. 실험목적
II. 이론
III. 실험방법
IV. 사용기기 및 부품
본문내용
I. 실험목적
Ÿ 무전압상태에 고유응답 특성과 직류전압을 인가할 경우에 나타나는 강제응답 특성을 시정수() 등을
이용하여 분석한다.
II. 이론
1. RC 회로
위의 회로에서 2개의 전압원 (직류인가전압 E, 초기값 전압
)이 존재하며, 중첩의 원리에 의해 두 개의 회로에서 출력의 합으로 구할 수 있다. 위의 회로에 대한 해석은 고유응답 [13-2(a)]과 강제응답 [13-2(b)] 해석을 의미한다. 고유응답 : 무전원상태의 회로에서 커패시터에 충전된 전압에 의해 나타나는 응답
강제응답 : 인가전원에 의해 정상적으로 나타나는 응답
고유응답에서 나온 해와 강제응답에서 나온 해를 합하면 완전응답을 구할 수 있다. 커패시터는 일정한 시간동안 충전작업을 계속하다가 포화상태에 다다르면, 그 후 계속 일정한 전압을 유지하게 된다. 이러한 상태를 정상상태라고 하며, 강제적으로 직류전압을 인가하였을 때 나타나는 출력을 강제응답이라고 한다. 위의 회로에서 직류인가전압원 E를 제거한 경우에, 커패시터에 충전된 전압이 시간이 지남에 따라 점차 방전하기 시작한다. 이처럼 전압을 주지 않았을 때 출력이 일시적으로 나타났다가 사라지는 상태를 과도상태라고 하며, 과도적으로 나타나는 응답을 고유응답이라고 한다.
(1) 고유응답
직류전압 인가상태에서 일정한 시간 후에, 직류전압을 제거한 경우에 대하여 회로를 해석한다. = 0 상태를 직류전압 제거상태로 간주하고, 커패시터의 초기전압을 로 간주한다. KCL을 적용해보면
(13∙1)
부정적분하면
(13∙2)
In
(13∙3)
초기전압값 로부터 풀면
(13∙4)
고유응답특성곡선에서 출력의 크기가 최대값이 되는 되는 지점까지 걸리는 시간을 시정수라고 하고 라고 표현한다.
출처 : 해피캠퍼스
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