1. Title
미 ․ 적분 회로
2. Name
3. Abstract
R 및 C 소자를 이용하여 미분 회로를 구현하여 이를 측정함으로써 전자 회로 측면에서의 미분 개념과 적분 개념을 파악하고 R과 L을 이용하여 동일한 결과를 도출하는 방법을 확인하여 L과 C의 역할을 이해한다.
4. Background
(1) 커패시터의 전류, 전압 특성
a. 특성
커패시턴스의 관계식을 유도하기 위해 인가전압이 만큼 증가한다고 가정하자. 위판의 전하는 로 증가하고 밑판의 전하는 같은 양만큼 감소한다. 이것은 전류가 전원으로부터 위판으로 거쳐 밑판으로 흘러 전원으로 되돌아가야함을 의미한다.
실제로 절연체 사이에는 전하가 없다고 할지라도 전류가 커패시터를 직접 통과해 흐른다고 여기는 것이 편리하다. 왜냐하면 이렇게 간단히 생각하면 절연체 내부에서 발생하는 복잡한 분극현상에 대해서 고려하지 않아도 되기 때문이다. 이 전류는 로 구하고 에 대입하면 전류는 다음과 같다.
(식2)
이는 커패시턴스 전류가 인가전압 자체에 의한 것이 아니라 인가전압의 변화율에 의해서 결정됨을 가리킨다. 이는 커패시턴스에 흐르는 전류를 유지하기 위해서는 인가전압을 변화시켜야만 한다는 것을 의미한다. 전압이 더 급격히 변할수록 전류는 더 많이 흐른다. 반면에 전압을 일정하게 유지한다면 전압이 아무리 클지라도 전류는 흐르지 않을 것이다. 마찬가지로 커패시턴스에 흐르는 전류가 영(zero)이라면 이것은 커패시턴스에 걸리는 전압이 영이거나 아니면 일정하다는 것이다. 일정한 물 높이는 어떠한 흐름도 없는 것과 같은 이치라 하겠다.
(식2)의 적용에 전류의 방향은 전압변동 방향과 관계가 있음에 주의해야한다. 전류 가 회로에 흐르면 는 증가해야한다. 만약 가 감소하면 는 반대방향으로 흐를 것이다. 이것은 의 극성과는 관계가 없다.
b. 특성
(식2)는 인가전류에 대해서 커패시턴스에 의해 발생된 전압을 구하도록 변형시킬 수 있다.
(식3)
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2012.08.02
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