실험 1 RC RL 과도응답
요약 - RC회로와 RL회로의 시상수를 변화시킴에 나타나는 과도응답의 특성을 파악하는 실험이다. 시상수는 회로의 입력에 반응하는데 걸리는 시간의 지표라 할 수 있으며. RC회로의 경우 시상수 로 나타내고, RL 회로의 경우 로 나타내며, 시상수와 입력의 반응하는데 걸리는 시간은 비례한다. 오실리스코프를 통하여 R의 증가에 따른 RC와 RL회로의 과도응답의 차이점을 관찰한다. 또한 R를 크게 변화시켜 프로브 내의 저항과 캐패시터가 회로측정에 미치는 영향을 이해 할 수 있다.
Ⅰ. 실험의 필요성 및 배경
RC회로와 RL회로는 흔하게 사용되는 회로로써 어떠한 파형을 모델링 할 때 시상수에 따른 과동응답의 특성을 충분히 고려해야 한다. 따라서 실험을 통하여 과도응답의 특성을 확인하고, 모델링에 고려해야 할 점을 익히고 파형을 분석하는 능력을 기른다.
Ⅱ. 실험에 필요한 이론
A. 과도응답[1]
어떤 시스템이 어떤 입력에 대해 반응(response)할 때 크게 두 부분으로 나뉘는데 하나가 transient response(이하 TR, 과도응답), 다른 하나는 steady-state response(이하 SSR,정상응답)이다.
정상상태의 계에 있어서 입력이 급격하나 변화를 받았을 때, 이후 정상 상태에 도달 할 때 까지 보이는 다양한 경시적인 응답이다. 이러한 과도응답을 이해하면 하여 호전달의 특성을 파악 할 수 있다 .
과도응답은 입력의 형태에 따라 분류된다.
① 임펄스응답: 입력이 임펄스신호(펄스신호의 극한 형으로, 어떤 시점에만 크기가 무한대로 커지고 그 밖의 시점에서는 0이 되는 신호)인 경우의 응답. 다음의 스텝응답을 미분해도 얻을 수 있다.
② 스텝응답: 입력이 스텝신호(어떤 시각까지는 0이고, 그 시각 이후는 다른 일정 값을 취하는 신호)인 경우의 응답. 실험적으로는 간단하기 때문에 자주 사용한다.
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2013.03.18
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