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5. 실험 결과
실험 결과를 정리한 표는 아래와 같다.
실험 결과를 토대로 구한 μ0의 값과 오차율 표는 아래와 같다.
(단, 10^(-7))은 생략하였다)
결과 전체의 오차율 평균은 29.37%이다.
6. 토의
(문제 비공개)
먼저 저항(R)의 경우, 전류와 전
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RLC직렬회로에서 R=500Ω, L=10mH, C=10nF인 경우에 ω0, ωd를 계산해본 결과 다음과 같았다.
표 7
저항(R)
인덕터(L)
커패시터(C)
공진주파수(ω0)
진동주파수(ωd)
500Ω
10mH
10nF
100kHz
96.824kHz
① 계산식
ω = (공진주파수) : = 100kHz
α = (감쇠상수) : = 25000
ωd = (
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위하여 그래프의 최대점을 확대한 시뮬레이션이 두 번째 것이다.
이 시뮬레이션을 보면 공진주파수가 50.3정도임을 알 수 있다.
이는 앞에서 계산한 공진주파수와 같다.
◎ 오차의 원인
1. 실험에 사용한 소자들 자체의 오차 때문에 이론값과
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회로처럼 동작한다.
공진주파수 에서는 임피던스 이 되어 최소가 되고, 전류는 이 최대가 됨을 그림 3에서 확인할 수 있다.
(예제 1) R = 20Ω, L = 1mH, C =0.4㎌ 인 RLC 직렬회로의 공진주파수 , 를 구하라.
(풀이) = (KHz)
= krad/s
공진주파수 계산에는 저
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이루어져서 성공적인 실험이었다고 생각된다. 이제 마지막 실험이 남았는데 마지막 실험도 성공리에 끝마쳐서 유종의 미를 거둬야 겠다.
(a) RLC 직렬회로 (b) RLC 병렬회로 1. 실험진행 및 결과
2. 고찰
3. 확인문제 및 실험의 응용
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회로의 형태이므로, 쉽게 노튼 등가 회로로 바꿀 수 있을 것이다. 다음 식을 사용하자.
과 을 구했으므로, 이것으로 노튼 등가회로를 구현하면 다음과 같다. 이는 12-1(b)과 일치한다. 1. 실험진행
A. RLC 직렬회로에 대한 실험
B. RLC 병렬
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커지고 주파수가 작아지면 커패시터의 리액턴스 값이 커져서 주파수에 따라 각각의 특성을 가지게 됩니다.
2.개요
- 실험 목적
(1)직렬 RLC회로에서 주파수 변화에 따른 임피던스와 전류의 변화를 살펴본다.
3.시뮬레이션 1. 개요
2. 내용
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RLC Circuit 을 구성하여 회로의 Transient Response, Frequency Response를 알아본다.
2. 실험목적
실험을 통해 RLC 직렬공진회로에서 발생하는 under, over, critical damping 등의 상황을 구현해 보고 그것이 공진 주파수와 어떤 영향이 있는지를 알아본다. 또한
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사진10. 10kHz
사진11. 20kHz
사진12. 50kHz
사진13. 100kHz
3) Resonant frequency를 찾는 방법을 설명하고 측정해 보시오. 그리고, 결과를 이론치와 비교해 보시오.
☞ Resonant frequency는 직렬 RLC회로에서 공진일 때 시스템의 출력이 최대인 주파수를 의미한다.
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회로에서는 전류 I가 무한대가 되어서
전압 과 는 무한대
로 된다. 그러나 R가 없는 직렬 LC회로라 해도 실제에서는 L은 항상
약간의 저항
을 갖고 있으므로 전류가 무한대가 되지는 않는다.
2) Q와 주파수 특성
직렬 RLC회로의 공진시 임피던스
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