인덕터(Inductor), RL 회로의 과도응답(Transient Response)
1. 실험요약
인덕터와 저항이 직렬로 연결된 RL 회로의 과도응답(Transient Response)을 알아보고 L/R 시정수를 실험을 통해서 측정하고 알아보았다. 또 Oscilloscope로 인덕터와 저항에 걸리는 전압의 파형을 관찰하였으며 주기와 FG의 출력의 크기 달라짐에 따라 scope에 나타나는 파형이 어떻게 다른가를 파악할 수 있었다.
2. 실험내용 및 절차
2.1 FG의 출력을 0.5V의 사각파(high=0.5V, low=0V, 듀티 사이클=50%)로 하라. 실험계획 3.1, 3.2, 3.3을 참조하여 FG 출력파형, 저항전압파형, 인덕터전압파형을 측정하여 같은 시간축(x), 전압축(y)에 그려라. 실험계획서에서 예상한 입력주파수를 사용하라. 측정이 불가능하면 측정가능한 주파수를 찾아서 실험하라. 입력사각파(CH1)와 저항전압(CH2)을 동시에 관측할 수 있도록 연결하여 실험을 하여 파형을 최대한 정확히 도시하라. 를 정확히 측정하여 기록하라. 실험에 사용한 R과 L의 정확한 값을 기록하라. 입력전압을 기준으로 한 R, L의 전압을 그리고 제출하라. PC의 EXCEL을 사용하여 계산된 파형을 그리고 제출하라. 실험결과와 계산결과를 정밀히 분석, 비교하라. 계산할 때에는 정확한 R, L의 값을 사용하라.
입력주파수는 10kHz이며 time/DIV=20s으로 하였다.
scope 화면에서 반주기가 2.5칸이므로 이다.
반주기를 5로 정했으므로 이다. 이는 이론상의 의 값이다.
[FG 출력과 인덕터 전압의 파형] [FG 출력과 저항 전압의 파형]
실제로 실험에 사용된 R, L의 측정값은 R=0.983k L=10.39mH 이므로
이다.
계산값 일 때의 인덕터 전압과 저항 전압의 파형은 다음과 같다.
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2012.11.29
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