본문/내용
기초전자공학실험 예비보고서
(실험11. RLC 공진회로와 대역 필터)
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과목명
:
기초전자공학실험(105)
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담당교수
:
권태하 교수님
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학번
:
200011550
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전공
:
전자정보통신공학부
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이름
:
문태준
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조
:
5조
■ 실험제목 : RLC 공진회로와 대역 필터
■ 관련이론
(1) 직렬공진회로
RLC 공진회로는 그림 1과 같이 R, L, C가 직렬로 연결된 회로에 전류전원을 걸어준 회로
이다. 복소수 임피던스의 방법을 도입하여 이 회로의 전류를 구해보자
[그림 1] RLC 직렬공진회로
우선,
이므로 복소수 전압은 로 놓는다. 회로의 총 임피던스는
가 된다.
OHM의 법칙에 따라 복소수 전류는
가 된다. 여기서 는 그림 2에서와 같이
로 주어진다. 실제 전류는 복소수 전류의 허수부를 취하여 구할 수 있다.
[그림 2] RLC 직렬공진회로에서의 위상각
저항 양단에서 출력전압을 뽑으면, 출력전압은
이 된다. 여기서 입력전압의 유효값과 출력전압의 유효값의 비를 구하면
이 된다. 이 값을 주파수 의 함수로 그리면 그림 3과 같다.
[그림 3] RLC 직렬공진회로에서의 주파수 응답
그림 3처럼 어떤 물리량 (여기서는 주파수)가 변할 때 다른 물리량 (여기서는 /)가
peak값을 가지는 것을 보고 공진이 일어났다고 한다. RLC 직렬공진회로에서 공진은
일 때 일어난다. 따라서 공진 주파수는
가 된다.
위에서 보듯이 입력전압의 주파수가 0에 가까울 때는 가 커져 전류가 거의 흐르지
않게 된다. 반대로 주파수가 공진주파수보다 훨씬 크면 때문에 전류가 흐르지 않게
된다. 공진주파수에서는 총 임피던스는 저항만 남게 되고, 이때 총 임피던스의 절대값은
가장 작아지게 되어 전류가 최대가 된다. 또한 공진주파수에서는 입력전압과 전류의 위상이
같아지게 된다.
공진회로에서 가장 중요한 것은 공진주파수 이고, 그 다음 관심을 많이 갖는 것은 공진
주파수의 폭이 얼…
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