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}``
주파수
f ``=``omega / {2 pi}``
의 함수로 그리면....
RLC 직렬공진회로의 주파수 응답
물리량 (여기서는 주파수 f)가 변할 때 다른 물리량 (여기서는 Vo/V)가 peak값을 가지는 것을 보고 공진(resonance)가 일어난다고 한다. RLC 직렬공진회로에서 공진은
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전압을 뽑으면, 출력전압은
(7)
이 된다. 여기서 입력전압의 유효값과 출력전압의 유효값의 비를 구하면
(8)
이 된다. 이 값을 주파수 의 함수로 그리면 그림 3과 같다.
그림 3. RLC 직렬공진회로의 주파수 응답
그림 3처럼 어떤 물리량(여기서는
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)가 일어난다고 한다. RLC 직렬공진회로에서 공진은
omega L - 1 over {omega C} ~=~0``
, 즉
omega _o ~=~ 1 over sqrt{LC}``
(9)
일 때 일어난다. 따라서 공진주파수는
f_o ~=~ 1 over { 2 pi` sqrt{LC}}``
(10)
가 된다.
식 (6)에서 보듯이 입력전압의 주파수가 0에 가까울
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직렬공진회로에서 Q <1 일 때, 공진의 특성이 잘 나타나는 것을 알 수 있는 실험이었다.
실험2 : RLC 직렬공진회로 (Q >1 일 때)
R = 33Ω, C = 1mH, L = 0.1uF
측정값 데이터
구분
측정값
최대값
위상
Vi 측정
3V
0
VR 측정
160mv
0
VL 측정
3v
0
VC 측정
1v
측
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공진시 캐패시터 리액턴스
신호발생기 외대전압
캐패시터 양단의 전압
0.67
이론치 : 0.333[V]
실제치 : 0.544[V]
[표 3] 캐패시터에서의 전압 파형 관찰과 저항의 효과
6.결과분석 및 토의
<토의 사항>
① 직렬공진회로에서 전류와 전압 간의
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