계명대 (일반 물리 및 실험) RL회로 보고서 A+

목차

1. 실험목적 및 배경이론
2. 실험이론
3. 실험결과
4. 고찰
5. 질문과 답

본문내용

1]실험목적
• RC 회로에서 유도기(L)를 거친 전압과 저항기(R)를 거친 전압의 관계를 이해한다.
• DC회로에서 유도자를 거친 전류와 유도자의 작용 관계를 이해한다.

2]배경 및 이론
• RL회로는 아래의 그림과 같이 저항기(Resistor)와 유도기(Inductor) 가 직렬로 연결된 회로이다.
• 유도기는 전류변화에 의하여 유도기전력(emf)을 발생 시키는 장치이며 유도기의 유도기전력과 자체유도계수(Self – Inductance)는 아래의 식으로 표현된다.
• 유도기의 유도기전력에 의하여 회로의 전류는 즉시 정상상태로 증가하지 않고 아래의 식처럼 비선형적으로 증가한다.
• 유도 시간 상수는 전류가 그 최댓값의 63%까지 증가하는 데 걸린 시간(혹은 최대값의 37%까지 떨어지는데 걸린 시간)이다. 전류의 최대치가 반까지 증가하거나 감소하는데 걸린 시간은 다음 같은 식에 의한 유도 시간 상수와 관련이 있다.

2. 실험이론
1] 센서
• 본 실험은 전압센서를 기반으로 진행한다. 전압센서란 실험에 사용된 전압값을 측정하는 센서로 전압계를 통해 시각적으로 전압을 확인할 수 있는 것처럼 실험에 사용된 전압값을 시각적으로 나타낸다. (오차가 발생할 수 있다)

2] 실험에 사용될 공식
• RC회로의 시간 상수 τ=RC 와는 다르게 RL회로에서는 시간 상수를 구하기 위해 τ=L/R 의 식을 사용한다. (L=유도기전력, R=총저항)
• 실험을 위해 그래프 중 V(전압)가 절반이 되는 시간 t_(1⁄2)의 값을 구한다.
• 실험을 위한 시간 상수 이론값은 τ=L/R 식을 이용한다.
• 실험을 위한 시간 상수 실험값은 τ=t_(1⁄2)/ln2 식을 이용한다.

3] 참고사항
• 실험을 진행할 때 sampling rate를 10Khz로 설정하고 진행한다. 만약 더 많은 포인트를 얻고자 하면 sampling rate값을 올려준다.

참고 자료

없음