[기초회로실험] - 5B. Capacitor와 Inductor의 특성

소개글

capacitor, inductor특성

목차

이상적인 커패시터 모델

전류-전압관계

에너지 축적

커패시터의 예

이상적인 커패시터의 중요한 성질.

Inductor

이상적인 인덕터 모델.

전압-전류의 적분관계

에너지 축적

이상적인 인덕터의 중요한 성질

Discussion

본문내용

이상적인 커패시터 모델
종속 혹은 독립적인 전압전원과 전류전원을 능동소자라 부르고 선형 저항을 수동소자라고 부르지만 능동과 수동에 대한 개념이 아직 애매하여 더 명확하게 초점을 맞출 필요가 있다. 외부장치에 공급하는 평균전력이 0보다 큰 소자를 능동소자라 하며 여기서 평균은 일정한 시간 간격을 통과하는 것을 말한다. 이상 전원은 능동 소자들이며 가변 증폭기도 능동적인 소자이다. 수동소자는 무한대 시간동안 0보다 큰 평균전력을 공급할 수 없다. 저항은 수동소자에 속하며 저항이 받는 에너지는 열로 변한다. 커패시터는 수동소자이며 다음의 전압-전류 관계식으로 커패시턴스 C를 정의한다.
I= C
여기서 v와 i는 시간에 관한 함수라는 것을 기억해야 하며 수식에서 v와 i대신에 v(t)와 i(t)를 쓸수 있다. 위식으로부터 커패시턴스의 단위를 단위 볼트당 암페어-시간 혹은 단위 볼트당 쿨롬으로 규정할 수 있다. 여기서 단위 볼트당 단위 쿨롬을 파라드 (farad:F)로 정의하며 커패시턴스의 단위로 사용한다.

전류-전압관계
커패시터의 전압을 전류로 표현하려면 위식을 적분하면 된다. 이것을 시간 t0와 t까지, 이에 대응하는 전압을 v(to)에서 v(t)까지 적분하면 다음과 같다.

참고 자료

회로이론/ Mcgraw-Hill Korea 강철호 외 3명/ p235~251