[전자통신 기초실험] RLC 직렬회로

소개글

전자전기 공학 실험에서 다루고 있는 내용입니다
RLC 직렬회로 예비 보고서
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목차

1.실험제목 : 3.RLC 직렬회로
2.목적 : RLC 직렬회로의 교류 임피던스 개념을 파악한다.
3.관련이론
★ 참고문헌

본문내용

1.실험제목 : 3.RLC 직렬회로
2.목적 : RLC 직렬회로의 교류 임피던스 개념을 파악한다.
3.관련이론
※ RLC 직렬회로
< 그림 1 >
→위 그림과 같은 RLC 직렬회로에서 교류 실효전압 [V]를 인가할 때 회로에 흐르는 전류를 [A]라 하고 R,L,C 각각에 걸리는 단자전압을
라 하면 다음과 같이 된다.
또한 전압 와 전류 와의 위상 관계는 다음과 같다.
저항 양단의 전압 이며 전압 는 전류 와 위상이 같다.
코일 양단의 전압 이며 전압 은 전류 보다 위 상이 앞선다.
콘덴서 양단의 전압 이며 는 전류 보다 위상 이 뒤진다.
전압의 크기 [V]는
회로에 흐르는 전류 는
이다
위 식에서 저항 R, 유도 리액턴스 , 용량 리액턴스 이 합성된 것으로 R-L-C 직렬회로의 합성 임피던스 이다. 이 임피던스를 이라 하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
벡터로부터 전압 V와 전류 의 위상차 는 다음과 같이 된다.
- K V L 을 이용한 RLC회로 해석
<그림 2> 의 RLC 직렬회로에 대해서 KVL을 적용하면
가 되고, 이 때 i(t)는
이므로, 이 회로는
의 회로함수를 갖는다.
RLC 병렬회로에 KCL을 적용하면
가 되고,
이 때 v(t)는 이므로, 이 회로는
의 회로함수를 갖는다.
- 라플라스 변환을 이용한 RLC회로 해석
커패시터와 인덕터의 초기 저장 에너지가 없다는 가정에서
주파수 영역에서 표현하면
[ ]
는 일 때 1 이고, 일 때 0인 unit step 함수를 의미함.
KVL를 적용하면 이다.
과 를 이용하면, 위 식으로부터 는
이다. 주파수영역 스텝응답을 세가지로 나타내면
(1) 과감쇄 응답(Overdamped Response) :
의 두 개의 실근이 존재하므로,
이와 같이 쓸 수 있고, 이를 부분 분수로 표현하면
이고, 이 결과를 역라플라스 변환하면 시간 영역 스텝 응답 는
이다

참고 자료

기초회로 실험실습:대림대학산학협력기술원:보문당:99년2월20일:345p~351p
전자·통신기초실험 : 전자통신연구회 : 상학당 : 06년8월25일 : 96p~100p
전자실험 : 최동선 외5명 : 도서출판 광명 : 99년2월10일 : 161p~168p
전자기초실험 : 임승하 외3명 : 남두도서 : 06년3월5일 : 187p~196p