RC회로의 시정수 측정회로 및 방법설계
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1. 서론
주어진 시정수를 갖는 RC회로를 설계하고 이를 측정하는 방법을 설계한다.
※커패시터(capacitor)와 커패시턴스(capacitance)
두 개의 금속이 거리를 두고 떨어져 있거나 유전체(dielectrics)가 두 금속 사이에 삼입 되어 있으면 커패시터가 되며 두 금속 간에 V의 전압을 가하면 두 금속에는 각각 +Q와 -Q의 전하가 전원으로부터 유입된다. 이 때 인가전압 V와 유입전하 Q는 서로 비례하며 그 비례 상수를 커패시턴스 C라 하고 다음과 같이 표현한다.
Q = C × V (coulomb)
커패시턴스의 단위는 Farad이며 줄여서 F라 쓰는데 1F은 현실적으로 거의 쓰이지 않는 대단히 큰 용량이므로 uF, nF, pF 등을 많이 사용한다. 커패시터에 전압이 걸려 있으면 두 금속은 서로 이끌리어 붙으려 하며 커패시터에 저장된 에너지는 다음과 같이 표현된다.
※RC회로의 과도응답(Transient Response)
기계계(機械系)나 전기계 등의 물리계가 정상상태에 있을 때, 이 계(系)에 대한 입력신호 또는 외부로부터의 자극이 가해지면 정상상태가 무너져 계의 출력신호가 변화한다. 이 출력신호가 다시 정상상태로 되돌아올 때까지의 시간적 경과를 과도응답이라고 한다.
대표적인 것은 모양이 분명히 규정되어 있는 입력신호에 대한 응답으로, 임펄스응답·스텝응답·램프응답 등이 있다. 램프응답이란 어떤 시각까지는 일정하고, 그 이후는 일정속도로 계속 변화하는 입력신호에 대한 응답을 말한다. 과도응답을 살피면 계의 신호전달 특성을 알 수 있다.
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