[전기회로설계실습] 설계실습 10. RLC 회로의 과도응답 및 정상상태응답

목차

1. 서론
2. 본론(설계실습 결과)
3. 결론
4. 감사의 글
5. 참고문헌

본문내용

요약 : 본 실험은 RLC 회로의 과도응답 및 정현파 입력시에 보이는 주파수응답을 확인하고 공진 주파수를 확인하는데 의의가 있다. 저감쇠, 임계감쇠, 과감쇠에서의 R,L,C에 걸리는 전압 파형을 관찰하고 그 때의 저항값을 측정했다. 저감쇠 응답에서 를 측정하고 이론값과 비교하여 7.98%의 오차율을 보였다. 저감쇠 응답에서의 의 값을 공식을 통해 얻어내어 저감쇠 응답 조건인 을 만족함을 확인했다. 임계감쇠 응답에서는 파형이 진동하지 않는 지점이므로 저항 전압파형을 보면서 진동하지 않을 때를 관측하면 알 수 있다. 이러한 파형을 보일때의 저항값을 측정하였고 임계감쇠는 일 때 발생하고 이 때의 이론적으로 저항값을 구하여 비교해보면 40.07%의 오차율을 보였다. 오차율이 크게 나와 오차원인을 분석해 본 결과 눈으로만 관측하여 임계감쇠의 특성인 진동 없이 평형을 향하는 파형을 찾기는 어렵고 어떤 특정 구간내에서 저항 값을 변화하여도 임계감쇠 특성을 보이는 전압 파형을 관측할 수 있어 이러한 오차율이 발생하였다고 판단된다. 과감쇠 응답에서는 측정한 저항값을 바탕으로 의 값을 공식을 통해 얻어내어 과감쇠 응답 조건인 을 만족함을 확인했다. RLC회로의 주파수 응답을 확인하는 과정에서 각 소자의 전압크기와 위상차를 오실로스코프로 측정하고 공식을 이용해 이론값을 구해 비교하였다. 저항과 커패시터에서는 낮은 오차율을 보이는데 비해 인덕터에서 큰 오차가 발생되었다. 인덕터의 오차 원인으로는 낮은 전압으로 생기는 노이즈로 인해 최대전압과 위상차를 정확하게 측정할 수 없었던 점이라고 판단된다. 저항이 없는 LC회로에서 공진주파수일 때 커패시터와 인덕터에 걸리는 전압 파형을 살펴보며 공진주파수가 가지는 의미에 대해 알아보았다. 공진주파수에서의 각 소자의 전압 크기는 최대가 되며 –1.15%의 낮은 오차율을 보였다. 전체적으로 오차율이 낮고 큰 오차율을 보이는 실험에 있어 오차 원인을 고려해볼 때 본 실험은 성공적이라고 판단된다.

참고 자료

중앙대 전자전기공학부, “전기회로 설계 및 실습”, 77p~82p