[일반물리 실험]RLC직류회로실험 예비및 결과보고서

소개글

내용좋고 분량도 많습니다.

예비보고서와 결과보고서 함께이써요

목차

1. 실험목적
2. 이 론
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 측정값
6. 결과 및 토의
7. 참고문헌

본문내용

2) RL 회로 (인덕턴스 작용)

[그림2] RL 회로
직류전압이 저항과 인덕터의 직렬회로에 가해질때 정상전류는 다음과 같다.
Imax= V0 / R
여기서 V0 는 가해진 전압이고 R은 회로내의 총 저항이다.


그러나 인덕터는 전류증가에 대해 반대의 기전력(emf)이 발생하기 때문에 이 정상전류가 유지되기 까지는 약간의 시간이 걸린다. 키르히호프의 폐회로 법칙에 의해 (저항에서는 전압강하, 인덕터에서는 역기전력을 모두 더한 값)
V0 - IR -L(dI/dt) = 0 ------(6)
이 미분방정식의 해는
I = V0/R (1-e-(R/L)t) = I0(1-e-t/τ)
여기서 L은 인덕턴스이고 τ= L/R 는 유도 시상수이다. 유도 시상수는 전류 I 가 그 최대치 Imax의 0.63배 (=1-e-1), 즉 63% 로 상승(또는 37%로 하강)하는 시간을 나타낸다. 전류가 최대치의 반으로 상승 또는 하강하는 시간은 유도시상수와 다음과 같은 관계가 있다.
t1/2= τln2,L = R t1/2 / ln2 ------(7)
저항 R에 걸리는 전압은 VR = IR 이므로 위의 전류값을 대입하면 VR = V0 (1-e-t/τ) 이다. 인덕터에 걸리는 전압은 VL = L(dI/dt) 이므로 인덕터에 걸리는 전압은 t=0 일때 최대이고 지수적으로 감소한다.
VL = V0 e-t/τ ------(8)
DC 전압 OFF
I = Imax(1-e-t/τ) VR = V0 (1-e-t/τ) VL = V0 e-t/τ
I = Imaxe-t/τVR = V0 e-t/τ VL = -V0e-t/τ
t≫τ일때 정상전류 Imax(= V0/R) 가 흐르고 저항 R에 걸리는 전압은 가해진 전압 V0와 같다. 만약, 최대 전류가 흐를때 다시 전원을 끈다면 인덕터에 다시 역기전력(-V0)이 작용하여 인덕터 전압과 저항에 걸리는 전압, 전류는 지수적으로 감소 할것이다.

참고 자료

․ http://eic.changwon.ac.kr
․ Physics By Paul A. Tipler

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