RLC 회로의 과도응답 및 정상상태 응답 예비보고서

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본문내용

교재에 나와있는 공식을 대입하여 계산해보면 다음과 같다.
전압의 파형을 예측하기 위해서는 a와 w0의 크기를 비교해보아야 한다. 현재 주어진 회로에서 a=25 , w0=100 k[rad/s] 이므로 0<a<w0인 경우이다. 따라서 현재 회로는 저감쇠(Under-Damped)응답이라는 것을 알 수 있다. 주파수가 1 kHz이므로 주기는 1 ms가 되고 사각파는 0.5 ms마다 진폭이 바뀐다. 전압파형을 Pspice를 이용하여 그려보면 다음과 같다.
빨간색은 전원전압, 초록색은 커패시터 전압, 보라색은 인덕터의 전압을 의미한다. 위의 회로에서 R의 값만 4 kΩ으로 바꾸었다. 따라서 a=R/2L=200 , w0=10000 [rad/s]이므로 이번에는 0<w0<a인 경우임을 알 수 있다. 따라서 과감쇠(over-damped) 응답이라는 것을 알 수 있다. 전압파형을 Pspice로 그려보면 다음과 같다.
빨간색이 전원전압, 초록색이 커패시터 전압, 보라색이 인덕터의 전압 파형을 나타낸다. 임계감쇠가 되는 점은 R/2L=1/√LC이 되는 지점이다. 이를 계산해보면 다음과 같다. 먼저 가변저항과 인덕터, 커패시터를 차례대로 연결한다. 그리고 가변저항의 값을 바꾸어가면서 a=w0인 지점, 즉, 전압파형이 진동할 듯 말 듯한 상황이 되는 곳을 찾는다.

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