[참고 강의] 재미있게 배우는 전기회로 강의 목차 및 간단한 정리 11회 차 – 2차 회로의 과도해석

 

 

안녕하세요.

 

 2차 회로 해석은 1차 회로 해석보다 하나 더 소자가 붙기 때문에 계산식이 좀 더 복잡해집니다.

아래 내용으로는 계산을 풀어 볼 수는 없고 간단하게 이런 내용이 나왔구나 확인 정도만 할 수 있습니다.

 

그래서 실제 강의를 보셔야 할 듯합니다. 그리고 본 강의로 부족하기 때문에 마지막 하단에 있는 참고사이트를 추가로 보시면 이해하는데 조금 더 도움이 될 것 같습니다.

 

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1. 2차 회로와 해석

 

 1) 2차 회로

 

  - 인덕터와 커패시터와 같은 저장소자가 동시에 2개가 존재하는 회로

  - 2차 미분 방정식으로 표현되고, 특성이 결정된다.

 

 2) 2차 과도회로의 해석 방법

 

  - 미분방정식 적용 : 회로에 대한 미분방정식을 세우고 미분 방정식을 풀어해 구함

  - 단계적 해석 : 미리 알려진 경우에 따른 해의 형태를 효과적으로 이용하여 단계적으로 해석

 

2. 병렬 RLC 회로

 

  - 키르히호프의 전류 법칙 적용 (KCL)

 

 

  ... 정리 과정을 거쳐 미분하여 정리하면 2차 미분 방정식 도출

 

 

 

3. 직렬 RLC 회로

 

   - 키르히호프의 전압 법칙 적용(KVL)

 

 

  ... 정리 과정을 거쳐 미분하여 정리하면 2차 미분 방정식 도출

 

 

 

4. 2차 미분 방정식

 

 1) 상계수 2차 미분 방정식

 

 

 

 2) 특수해(Particular Solution)

 

  - f(t)가 상수 A 일 때

 

 

 

 3) 보조해(Complementary Solution)

 

 

 

   (1)  보조해의 3가지 경우

 

    ①과제동의 경우 (α > ω0일 때)

 

      - 서로 다른 두 실근

 

    ② 부족제동의 경우 (α < ω0일 때)

 

       - 허근

       - 복소수를 극좌표 표현을 지수로 표현할 수 있는 오일러공식으로 전개함

 

 

     ③ 임계제동의 경우 (α = ω0일 때)

 

      - 중근

 

 

5. 2차 회로의 단계적 회석

 

  - 상수 입력 함수를 갖는 간단한 RLC회로의 해석

 

 1) 1단계 : 초기 상태 x(0), x’(0)과 최종값 x(¥) 결정

 2) 2단계 : 독립전원 제거 후, KCL과 KVL을 적용하여 미분방정식 정립, 특성방정식 구함

 

 

 3) 3단계 : 특성방정식의 근 s1과 s2을 구하고 보조해(과도응답) 구하기

 4) 4단계 : x(¥)를 이용하여 특수해 (정상상태응답) 구하기

 

 

  5) 5단계 : 완전해를 만들고 x(0), x’(0)를 이용하여 완전해 (완전응답)의 미지 값들 구하기  

 

 

 

6. 2차 회로의 해석 예제

 

  - 무전원 RLC 회로의 예) 풀이...

 

 

  - RLC 계단응답의 예) 풀이...

 

 

 

7. RLC 회로 시뮬레이션 실습

 

  - 이 회로는 부족제동 상태에 있어서 전압이 오실레이션 하면서 감쇄하는 모양을 볼 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 감사합니다.

 

 

<참고 사이트>

1. 재미있게 배우는 전기회로

https://e-koreatech.step.or.kr/page/lms/?m1=course%25&m2=course_detail%25&course_id=165025%25&filter_list=categoryId%3DNC%7CNC01%7C1903%26sort%3Dcreation_day%2FDESC%26query%3D%EC%A0%84%EA%B8%B0%ED%9A%8C%EB%A1%9C%25&btn_mode=AlbumList%25

2. [회로이론] 두 개의 저장 소자가 포함된 2차 회로 찾기(7.1)

https://www.youtube.com/watch?v=jxOgOFdgzI4

3. [기본기][전기회로 31강] R-L-C 직렬 과도 해석(1)

https://www.youtube.com/watch?v=jfDOk-hZqiQ