[자연과학] 기초회로실험 - RL회로의 과도응답 및 정상상태 응답
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작성일 19-10-01 01:19
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(3) 교류 RLC 회로의 속성
교류 회로를 위와 같은 미분방정식으로 해석하기 위해서는 위상자를 이용하면 편하다. 전압과 전류, 임피던스를 모두 복소수로 계산하고 마지막에 구하려는 물리량은 그 복소수의 허수부만 따는 방법이다.
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[자연과학] 기초회로실험 - RL회로의 과도응답 및 정상상태 응답
RL회로의 과도응답 및 정상상태 응답
1. 實驗(실험)의 목적
- RC 회로와 RL 회로의 공통점과 차이점을 비교 분석한다
- RL회로의 과도응답과 정상상태응답을 확인한다.
2. 實驗(실험) 준비물
▶ 오실로스코르 1대
▶ 함수 발생기(Function Generator) 1대
▶ 저항 1㏀ 1개
▶ 인덕터 10[mH]
3. 기초 理論(이론)
3. 기초 理論(이론)
(1) RL 회로
1) 스위치를 켤 때
전압법칙:
초기조건:
해:
2) 스위치를 끌 때
전압법칙:
초기조건:
해:
커패시터가 한 개 들어 있는 RC회로나 인덕터가 한 개 들어 있는 RL 회로를 1계회로(First Order) 회로라 한다. 이러한 방법으로 , 로 놓고 RL, RC 교류회로를 생각하면
…(省略)
실험결과/기타
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다. 1계회로는 회로함수가 항상 1계미분방정식으로 나타나며, 따라서 RC 회로나 RL 회로는 대등한 성질을 갖게 된다
.
그림 1 1계회로 (a) RC 회로, (b) RL 회로
(2) 직류 RL 회로의 속성
저항과 이끎개가 직류 전원에 직렬로 연결된 경우를 생각해 보면 이끎개에 걸리는 전위차는 이므로 키르히호프의 법칙에 따라
이고 이 미분방정식을 풀면
가 되고, 초기 조건 i(0)〓i0 에 따라 나타나는 전류속성 과 이끎개에 걸리는 전압을 보면
가 된다 이때 지수부분을 살펴보면 L/R 의 값이 클수록
오랜 시간에 걸쳐 변화하게 된다 이를 시간상수 τ라고 한다.
