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17-3 RL Circuit

Prof. Seewhy Lee

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1. 정성적 분석

2. 키 르 히 호 프 의 법 칙 과

미분방정식

3. 미분방정식의 풀이

4. 최종 전류와 시간상수

5. RL 회로에서의 전류 감소

6. 기전력이 없는데도 전류가 ?

Agenda

Page 3: 17-3 RL  Circuit

1. RL 회로의정성적 분석

Page 4: 17-3 RL  Circuit

Description

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2. 키르히호프의 법칙과미분방정식

Page 6: 17-3 RL  Circuit

RL Circuit Analysis (1)

• 기전력이 저항과 인덕터에 나누어 공급됨

• 저항에서의 전압강하 = RI

• 인덕터에서의 전압강하 = L(dI/dt)

• 키르히호프의 법칙 : V0 = RI + L(dI/dt)

• 초기조건 : I(0) = I0 = 0

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3. 미분방정식의 풀이

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RL Circuit Analysis (2)

방정식 : V0 = RI + L(dI/dt), I(0) = 0

계산 :

변수분리 :

적분 :

I

R

V

L

RI

L

R

L

V

dt

dI 00

dtL

R

IRV

dI

)/( 0

t

t

tI

Idt

L

R

IRV

dI0

)(

)0(0

0)/(

tL

R

R

VtI

R

V

00 ln)(ln

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로그함수의 덧셈과 뺄셈

2)10log()10log()1010log()100log(

)ln()ln(/ln BABA

)ln()ln()ln( BAAB

)ln()ln()1ln()/1ln( AAA

)log()log()log( AnAAAAn

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지수 로그

)(log yx axay

xy 2 )(log2 yx

xy 10 )log()(log10 yyx

xey )ln()(log yyx e

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RL Circuit Analysis (3)

지난 결과 :

로그함수의 특성 :

지수함수로 변환 :

최종 결과 :

tL

R

R

VtI

R

V

00 ln)(ln

t

L

RtI

V

Rexp)(1

0

t

L

R

R

VtI exp1)( 0

tL

RtI

V

R

)(1ln

0

Page 12: 17-3 RL  Circuit

RL Circuit Analysis (4)

Final Current: I∞ = I(∞) = V0/R

Time Constant : τ = L/R

Final Solution: I(t ) = I∞ [1 - exp(-t /τ)]

Meaning of τ : I(τ ) = 0.63I∞

Page 13: 17-3 RL  Circuit

4. 최종 전류와

시간상수

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Current vs. Time

τ

With Air Resistance

Time

Cu

r-re

nt

I∞

0.63I∞

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5. RL 회로의 전

류 감소

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Thanks for your attention~!!

Prof. Seewhy Lee


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