[전기전자실험] RLC 공진회로

실험 3 RLC 공진회로

요약 - RLC직렬 회로에서 저항값변화에 따른 커패시터전압의 변화를 예상하고 실험으로 확인한다. 또한 damping ratio에 따른 다양한 출력파형에 대해 실험으로 분석해본다. 또한 주파수에 따른 출력변화를 예상하고 실험으로 확인한다.

Ⅰ. 실험의 필요성 및 배경
RLC 직렬회로에서 각각소자의 임피던스에 따른 출력파형을 예측할 수 있는 능력을 기르고 주파수 변화에 따른 filter특성을 확인한다.

Ⅱ. 실험에 필요한 이론
A. RLC회로 과도응답 [1]

그림1. 이론A. RLC회로 과도응답

Kirchhoff의 전압법칙을 적용하면
(, )다.
,
이므로
다.

,
이다
, 라 하면
다.
이때 : undamped natural frequency
:　damping ratio를 나타낸다.
에서 근의공식을 사용하면
이 된다.
값에 따라 가 실수와 복소수로 나뉘는 것을 알 수 있는데 는 커패시터전압의 극점을 나타내므로 커패시터전압의 모양이 결정된다.
1) 0[[1(underdamped)
의 값이 복소수가 되므로 아래와 같은 파형이 된다.

그림2. underdamped

2) =1(critically damped)
의 값이 중근을 가지게 되므로 아래와 같은 파형이 된다.

그림3. critically damped

3) ]1(overdamped)
의 값이 서로다른 실수가 되므로 아래와 같은 파형이 된다.

그림4. overdamped

B. RLC 회로의 임피던스 [2]
....

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