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[자연과학][전기전자실험] RLC 공진회로

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작성일18-05-17 06:23

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에서 근의公式 을 사용하면
이 된다.
,
이므로
다.

C. 공진 주파수 [3]
(1) 직렬공진

그림5. RLC 직렬 공진 회로와 벡터

① 공진 조건 :
② 공진 임피던스 : Z〓R[Ω]
③ 공진시 전류 : I0〓V/R [A]
④ 직렬공진일 때 임피던스 Z〓R 이 되어 임피던스는 최소, 전류는 최대가 된다.
⑤ 공진 주파수 : ??
⑥ 공진 곡선 : 공진회로에서 주파수에 대한 전류alteration(변화) 를 나타낸 곡선.
⑦ 선택도 : 회로에서 원하는 주파수와 원하지 않는 주파수를 분리하는 것. ?

그림6. 직렬 공진 곡선


(2) 병렬공진

그림7. 병렬 공진회로와 곡선


① 공진 조건 :

② 공진 임피던스 :


③ 공진 주파수 :
④ 공진 어드미턴스 : Y〓CR/L []
⑤ 병렬 공진 시 Z(임피던스) : 최대 , I(전류) : 최소

D. 1) 과소감쇠(underdamped)[4]
0[ζ[1 일 때, S1는 복소수가 되고, 진동하는 파형을 볼 수 있다아

그림8. 과소감쇠


2) 임계감쇠(criticallydamped) [4]
ζ〓1 일 때, 는 중근의 해를 가지게 되고, 따라서 진동하지 않는 파형을 볼 수 있다아

그림9. 임계감쇠


3) 과도감쇠(overdamped) [4]
ζ]1 일 때, 는 서로 다른 두 실근을 해로 가지게 되고, 역시 진동하지 않는 파형을 볼 수 있다아

그림10. 과도감쇠












Ⅲ. experiment(실험)과정 및 experiment(실험) 결과

experiment(실험)1. RLC 회로 과도응답




1) 그림과 같이 RC회로를 구성하고 Vg에 구형파 인가
- Vg: peak-to-peak 5V[0V~5V]
- 주파수






다.

Ⅱ. experiment(실험)에 필요한 理論(이론)
A. RLC회로 과도응답 [1]
그림1. 理論(이론)A. RLC회로 과도응답
Kirchhoff의 전압법칙을 적용하면
(, )다.
에서 근의公式 을 사용하면
이 된다.

,
이다
, 라 하면
다.
1) 0[[1(underdamped)
의 값이 복소수가 되므로 아래와 같은 파형이 된다.

Ⅱ. experiment(실험)에 필요한 理論(이론)
A. RLC회로 과도응답 [1]


그림1. 理論(이론)A. RLC회로 과도응답

Kirchhoff의 전압법칙을 적용하면
(, )다. 즉 인덕터가 커패시터보다 값이 크면 인덕터의 特性을 가지게 되고 커패시터가 더 크면 커패시터의 特性을 가지게 됩니다.
,
이므로
다.
이때 : undamped natural frequency
: damping ratio를 나타낸다. 또한 damping ratio에 따른 다양한 출력파형에 대해 experiment(실험)으로 分析해본다.
순서

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실험결과/전기전자


설명

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experiment(실험) 3 RLC 공진회로
요약 - RLC직렬 회로에서 저항값alteration(변화) 에 따른 커패시터전압의 alteration(변화) 를 예상하고 experiment(실험)으로 확인한다.


그림4. overdamped


B. RLC 회로의 임피던스 [2]
직렬 RLC 회로의 경우에는 인덕터와 커패시터의 값에 따라서 주파수와의 관계가 정해집니다.

Ⅰ. experiment(실험)의 당위성 및 배경
RLC 직렬회로에서 각각소자의 임피던스에 따른 출력파형을 예측할 수 있는 능력을 기르고 주파수 alteration(변화) 에 따른 filter特性을 확인한다.

Ⅰ. experiment(실험)의 당위성 및 배경
RLC 직렬회로에서 각각소자의 임피던스에 따른 출력파형을 예측할 수 있는 능력을 기르고 주파수 alteration(변화) 에 따른 filter特性을 확인한다. 또한 damping ratio에 따른 다양한 출력파형에 대해 experiment(실험)으로 分析해본다.
값에 따라 가 실수와 복소수로 나뉘는 것을 알 수 있는데 는 커패시터전압의 극점을 나타내므로...

experiment(실험) 3 RLC 공진회로






요약 - RLC직렬 회로에서 저항값alteration(변화) 에 따른 커패시터전압의 alteration(변화) 를 예상하고 experiment(실험)으로 확인한다. 이런 경…(省略) 우의 주파수를 공진주파수라 하고 최대 전력을 전송할 수 있습니다.
값에 따라 가 실수와 복소수로 나뉘는 것을 알 수 있는데 는 커패시터전압의 극점을 나타내므로 커패시터전압의 모양이 결정된다.


그림3. critically damped

3) ]1(overdamped)
의 값이 서로다른 실수가 되므로 아래와 같은 파형이 된다. 또한 주파수에 따른 출력alteration(변화) 를 예상하고 experiment(실험)으로 확인한다.

,
이다
, 라 하면
다. 즉 임피던스의 최소값인 경우에 해당됩니다. 또한 주파수에 따른 출력alteration(변화) 를 예상하고 experiment(실험)으로 확인한다.
이때 : undamped natural frequency
: damping ratio를 나타낸다. 만약 이 둘의 리액턴스 크기가 같을 경우에는 합성 리액턴스가 0이 되어 저항만 남게 됩니다.


그림2. underdamped

2) 〓1(critically damped)
의 값이 중근을 가지게 되므로 아래와 같은 파형이 된다. 이 상황에서 주파수가 커지면 인덕터의 리액턴스 값이 커지고 주파수가 작아지면 커패시터의 리액턴스 값이 커져서 주파수에 따라 각각의 特性을 가지게 됩니다.

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