Ch8.기본적인 RL, RC 회로 자연응답, 강제응답, 시정수, 계단입력과 스위치 회로 2016. 06.

Presentation on theme: "Ch8.기본적인 RL, RC 회로 자연응답, 강제응답, 시정수, 계단입력과 스위치 회로 2016. 06."— Presentation transcript:

1 Ch8.기본적인 RL, RC 회로 자연응답, 강제응답, 시정수, 계단입력과 스위치 회로

2 8.1 무전원 RC/RL 회로 회로의 응답 완전응답 = 자연응답+강제응답 1. 자연응답 (natural response)
- 회로 내 전원이 없는 경우의 회로의 응답 2. 강제응답 (forced response) - 회로 내 전원에 의한 회로의 응답

3 8.1 무전원 RC/RL 회로 회로의 응답 저항, 인덕터, 캐패시터 및 전압/전류원을 포함하는 선형회로는 제차(1차) 선형 미분방정식의 형태로 표현된다. 이때 회로의 좌변은 임의의 소자에서의 회로 변수(출력)로 구성되며, 우변은 전원(입력)들의 항으로 구성할 수 있다. 1. 방정식에서 전원을 0 로 놓고 방정식의 해를 구하면 이를 homogeneous solution (동차해) 라고 하며 회로적으로는 transient response(과도응답) 이라고 한다. 2. 방정식에서 전원을 포함하여 방정식의 해를 구하면 이를 particular solution (특수해) 라고 하며 회로적으로는 이를 강제응답 라고 한다.

4 무전원 RC 회로 다음의 회로는 R과 C로 만 구성된 무전원회로 이다. 캐패시터의 초기전압 V(0)=V0로 정의 하자.
마디 A 에서 유출되는 전류의 합은 0 이므로 방정식은 다음과 같다. 마디 A t=0 에서 캐패시터 에너지는

5 무전원 RC 회로 t >0 에서 v(t) 를 구해보자

6 무전원 RC 회로 전류는 ?

7 무전원 RC 회로

8 무전원 RC 회로

9 무전원 RL 회로 다음의 회로는 R과 L로 만 구성된 무전원회로 이다. 인덕터의 초기전류 I(0)=I0로 정의 하자.
단일 루프 회로 이므로 KVL 방정식을 세우면 VL VR t=0 에서 인덕터 에너지는

10 무전원 RL 회로 t >0 에서 i(t) 를 구해보자

11 무전원 RC 회로 A plot of the exponential response versus time.

12 8.3 무전원 RL 회로 Example 2>

13 무전원 RL 회로

14 시상수 (Time constant) 응답은 t=t 에서 초기값의 36.8%로 떨어진다.

15 RC 회로에서 시상수 (Time constant) 유도

16 RL 회로에서 시상수

17 RC 회로에서 시상수 (Time constant) 유도

18 시정수를 이용한 표현 RL 회로에서 RC 회로에서