시랍대 - 전자전기컴퓨터설계실험 9주차 예비리포트

목차

1. 실험이론
2. 사전 보고서
3. 참고문헌

본문내용

1.1 이론적 배경
1.1.1. RC time response 이론
(1) 스위치가 닫히기 직전 회로에 전류가 흐르지 않으므로 저항에는 전압 차가 발생하지 않으며 초기에 캐패시터 의 충전된 전압은 영으로 가정한다.
(2) 스위치가 닫히고 무한한 시간이 흐른 후의 정상상태(즉, t=∞의 상태) 정상상태에서는 캐패시터가 완전히 충전되어 캐패시터 전압이 전압원과 동일한 전압 에 도달하므로 전류가 흐르지 않게 된다. 즉, 정상상태에 도달하면 캐패시터에는 전 류가 흐르지 않으므로 캐패시터는 저항 값이 무한대인 저항과 동일하다.
(3) 스위치가 닫힌 직후 스위치가 닫히고 나면 저항과 캐패시터가 직렬로 연결된 RC 회로가 구성되어 캐패시 터에 전류가 흘러서 캐패시터 전압이 상승한다. 캐패시터 전압은 전류의 적분으로 나 타내어지며 순간적으로 변화되지 않으므로 스위치가 닫힌 직후 캐패시터 전압은 영 이 된다. 따라서 스위치가 닫혀서 구성되는 RC회로에 대하여 KVL을 적용하면, 직렬 RC회로의 1차 미분방정식을 풀면 출력전압 Vc(t)는 다음과 같다. 여기서 시 정수는 RC이다.

1.1.2. RL time response 이론
(1) 스위치가 닫히기 직전 회로에 흐르는 전류가 없으므로 다음과 같은 전압상태를 갖는다.
(2) 스위치가 닫히고 무한한 시간이 흐른 후의 정상상태(즉, t=∞의 상태) 회로에 흐르는 전류가 시간에 따라 변화 되지 않는 정상상태에서는 인덕터 양단에 걸리는 전압은 영이다. 즉, 정상상태에서 인덕터는 이상적인 도선과 같으므로 인덕터 의 저항은 영과 같다. 따라서 정상상태에서 RL 회로에서 전류의 흐름은 저항 R에 의하여 결정되므로
(4) 스위치가 닫힌 직후 스위치가 닫히고 나면 저항과 인덕터가 직렬로 연결된 RL 회로가 구성되어 전류가 흐르기 시작한다. 이때 인덕터에 흐르는 전류는 인덕터 전압의 적분으로 나타내어져 순간적으로 변하지 않으므로 스위치가 닫힌 직후 인덕터 전류는 영이 된다.

참고 자료

2018 전전설 교안
CADENCE
대학물리학 2판
연세대학교 대학물리학 실험실 홈페이지