RC 및 RL 미분 적분 회로
- 최초 등록일
- 2010.06.04
- 최종 저작일
- 2005.03
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소개글
R 및 C, L 소자를 이용하여 미분, 적분 회로를 구현하여 이를 측정함으로써 전자 회로 측면에서의 미분 개념과 적분 개념을 파악하고 R과 L을 이용하여 동일한 결과를 도출하는 방법을 확인하여 L과 C의 역할을 이해한다.
미분 적분회로에 대한 실험결과레포트 입니다.
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목차
1. Title
2. Name
3. Abstract
4. Background
5. Simulation
6. Experimental Results
7. Analysis
8. Conclusion
본문내용
3.Abstract
R 및 C, L 소자를 이용하여 미분, 적분 회로를 구현하여 이를 측정함으로써 전자 회로 측면에서의 미분 개념과 적분 개념을 파악하고 R과 L을 이용하여 동일한 결과를 도출하는 방법을 확인하여 L과 C의 역할을 이해한다.
4.Background
(1) 시정수
그림 1과 같이 capacitor가 충전되지 않은 상태의 RC 회로에서 스위치를 A에 놓아 직류전원을 연결하고, 그 직후에 전류가 어떻게 변할 지에 대해 생각해보자. 이 회로에 Kirchhoff의 loop 법칙을 적용하면
(1)
이 되고, 이를 시간에 대해 한번 미분하면,
(2)
가 된다. 이 미분방정식은 변수분리형의 방법으로 풀 수 있다.
즉 식 (2)를 변형하여
(3)
로 변수 i와 t가 등호의 양쪽에 분리되도록 쓴 뒤 양변을 적분하면
(4)
가 된다. 여기서 는 적분 상수이다. 양변을 지수함수화하면
(5)
가 된다. 시간 t = 0에서 capacitor는 충전되지 않았으므로 q = 0 이고 따라서 식 (1)에 의해 i = V/R 이 된다. 즉,
7. Conclusion
시정수 계산 및 실험을 통해 알게 된 내용은 미분회로와 적분회로에서 입력파형의 주기와 시정수간의 관계에 따라 출력신호의 파형이 어떻게 변화는지에 대한 것입니다. 또한 RC와 RL회로를 전압원, 저항, 인덕터나 커패시터의 순서를 어떻게 놓냐에 따라 하는 역할이 달라 짐을 알수 있었고, 일정한 커패시터와, 인덕터를 가질때 저항의 변화에 따라 시정수가 어떻게 변화고, 그 시정수에 따라 그래프의 출력 파형이 어떻게 달라 지는가에 대하여 확인 할 수 있었습니다. 또한 미분회로와 적분회로 실험을 통하여 인덕터와 커패시터의 역할과 전자 회로 측면에서의 미분 개념과 적분 개념을 알수 있었고, R과 L을 이용하여 동일한 결과를 도출하는 방법을 확인 할수 있었습니다.
참고 자료
대학물리학 / (주) 북스힐 / Young & Fredman 저
FUNDAMENTALS OF ELECTRIC CIRCUITS 3th / McGRAW.Hill /
Alexander Sadiku 저
(6,8, 9, 11장 집중적으로 참고하였습니다)
기초전기전가공학실험 / (주)교학사 출판 / 대한전자공학회 저
http://moolynaru.knu.ac.kr:8080/cgi-bin/NeoBoard/NeoView.cgi?Db=QA&Number=1044_01