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① 실 험 제 목 : RC 및 RL 미적분 회로
② 실 험 목 적 :
1) RC 및 RL 직렬 회로를 통해 커패시터와 인덕터의 특성 중 전계 및 자계 에너지 축적에 관한 특성을 파악하고 시상수의 개념을 이해한다.
2) RC 및 RL 직렬 회로에서 커패시터와 인덕터 소자의 전류, 전압 관계 특성으로부터 미분 및 적분의 원리를 이해하고, 이들 회로를 구성하여 실제 파형을 관찰함으로써 과도 현상을 확인하고 회로를 응용할 수 있는 능력을 배양한다.
③ 이 론 :
1) 시상수(시정수)
- 보조 해는 지수함수로 표시되므로 t →∞일 때에는 그 값이 영이 된다. 보조 해는 이와 같이 일정한 과도기간에만 존재하므로 과도 해라고도 부른다. 특이 해는 과도 기간이 지난 후에 정상상태를 나타내므로 이를 정상 해라고 한다. 즉 정상 해는 정상상태에서의 응답을 의미하는 것이다. 임의의 물리계에 압력이 가하여졌을 때 이에 대한 응답은 일정한 과도 기간이 지난 후 에 나타나게 된다. 따라서 응답이 나타나는 상태를 과도 기간 내의 과도상태와 과도 기간이 지난 후 정상 응답이 나타나는 정상상태로 구분한다. 과도 상태가 지나 얼마나 빨리 정상상태에 도달할 수 있는가는 그 물리계의 특성에 따라 결정된다. 전기회로에서 이러한 특성은 그 회로의 시상수(time constant)에 의해 결정된다. 일반적으로 과도 해는 지수함수로 표시되므로 다음과 같이 생각 할 수 있다.
: 초기값
τ : 상 수
τ
0
τ
2τ
3τ
4τ
5τ
6τ
vc
V0
0.37V0
0.14V0
0.05V0
0.18V0
0.0067V0
0.0025V0
전압과 시간을 규준화 하기 위해 변수 x, y를 다음과 같이 설정하면
위의 관계에 따라 로 된다.
t 〓 τ 일 때,v는 초기 값 V0 의1/e 즉, 37%의 값이 …(생략)
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