[전기전자실험] RC RL 과도응답

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[전기전자실험] RC RL 과도응답에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

를 시정수의 5배로 정하는 경우 입력전압의 99%까지 증가하게 된다. 주기를 20배 이상으로 하게 되면 소자가 충전될 수 있는 시간이 충분해 지기 때문에 우리가 실험결과를 확인하거나 소자의 특성을 알아보는데 있어 더 정확한 정보를 얻을 수 있게 된다.
☞ 만약 시정수보다 같거나 낮은 주기를 사용하게 된다면 소자가 충전될 수 있는 시간이 모자라 실험1과 2에서 입력전압의 63%가 되는 부분을 관측할 수 없게 된다.
3) RC충전 회로에서 R이 아주 작은 값을 가진다면 어떤 일이 일어나는지 RC충전회로에서의 전압 전류 식을 구하고 이를 토대로 설명하시오.
그림9. RC회로 과도응답
☞ , t=0 / , t>0 일 경우
저항 R과 커패시터 C사이의 노드에서 회로방정식을 세우면
에서 이다.
그리고 이므로
이고 미분방정식을 이용,
이다.
여기서 R이 0으로 수렴하는 경우
커패시터에 흐르는 전류이다.
위 를 에 대입하면
(0≤t≤T/2), (T/2≤t≤T)
이므로 위 식은 다시
(0≤t≤T/2) 이고
(T/2≤t≤T)가 된다. R이 0으로 수렴하고 있으므로 모든 구간에서 이 되므로 전류가 흐르지 않게 된다.
☞ 하지만 0으로 수렴하는 경우가 아닌 아주 작은 유한한 값을 갖는 경우 시정수는 감소하여 아주 빠른 속도로 충전과 방전을 반복 할 것으로 예상된다.
Ⅳ. 잘한 점과 부족한 점
A. 잘한 점
회로이론에서 시상수와 RC, RL회로에 대하여 배워 저항의 변화에 따른 시상수변화, 과도응답의 파형을 쉽게 이해할 수 있었다.
B. 부족한 점
미분방정식이 이용이 미숙하였고, 실험 3.(3)의 이유를 생각하는데 보이는 회로에만 집중하여 프로브의 영향을 파악하는데 오랜 시간이 걸렸다.
Ⅴ. 결론
RC회로의 경우 저항 값이 증가함에 따라서 시상수의 값이 증가하여 입력에 따른 반응까지의 시간이 늦어지는 반면 RL회로의 경우 저항 값이 증가함에 따라 시상수가 감소하여 입력에 따른 반응이 빠르게 나타났다. 또한 회로에서의 저항의 값을 크게 사용할 경우 프로브가 회로에 미칠 수 있어 저항의 크기를 사용할 때 프로브와 시상수도 고려해야한다는 것을 알게 되었다.
References
[1]네이버 백과사전
[2]네이버 백과사전
[3]기초전기전자공학, 김종수
[4]http://dolicom.blog.me/10083361932
[5]http://blog.naver.com/jangsame18?Redirect=Log&logNo=50015778220

키워드

전기전자실험,   RC,   RL 과도응답