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RLC 회로 진동

Ch.31 전자기 진동과 교류

RLC 직렬 회로에서 커패시터에 초기 전하 Q0를 충전한 뒤 방전하면, 전하와 전류가 진동합니다. 저항 R = 0이면 이상적인 LC 비감쇠 진동(주파수 ω = 1/√LC)이 일어나고, R > 0이면 감쇠 진동이 나타납니다. 감쇠 조건에 따라 부족감쇠(underdamped), 임계감쇠(critically damped), 과감쇠(overdamped) 세 가지 영역을 관찰할 수 있습니다. q(t) = Q0e-Rt/2Lcos(ω't),   ω' = √(1/LC - (R/2L)2)
ω = 1/√LC
0rad/s
ω' (감쇠 진동수)
0rad/s
τ = 2L/R
감쇠 영역
부족감쇠

에너지 분포

UE = q²/2C
0 J
UB = Li²/2
0 J
Utotal
0 J
q(t) 전하 & i(t) 전류
UE(t) & UB(t) 에너지
1 mH100 mH
1 μF100 μF
0 Ω50 Ω
10 μC500 μC