RL회로에서 i(t)는 다음과 같이 정의된다. i(t) = I0e^(-(R/L)t) 여기서 R/L이라는 상수는 Current가 0으로 접근하는 비율이 된다. RL회로에서는 이 상수의 역수를 time constant라고 한다. 즉, τ = time constant of RL Circuit = L/R 이 time constant는 RL Circuit이나 RC Circuit에서 중요한 역할을 한다. 먼저 RL회로에서는 Inductor에 있던 회로가 Resistor로 에너지를 주게 되는데, 1τ라는 시간이 지났을 때, L의 Current가 최초 Current값에 대해 e^-1, 대략 0.37배로 줄어들게 된다. 우리는 대략적인 이 0.37이라는 값을 알고 있음으로써, 1τ라는 시간이 지났을때의 Current값을..

RL와 RC Circuit은 위와 같은 모습을 하고 있다. Leq, Req, Ceq의 Notation을 보면 알 수 있듯, Equivalent Model, 즉 복잡한 회로를 간단히 줄여놓은 형태의 회로라고 생각하면 된다. 이번 포스팅에서는 이렇게 단순화된 RL과 RC Circuit을 분석해 볼 것이다. 이 분석을 통해 좀 더 복잡한 RL과 RC Circuit을 분석할 수 있는 방법을 알 수 있다. 제목에 쓰여있는 Natural Response란 다른 Voltage나 Current Source가 관여하지 않는 것이라고 생각하면 된다. (관여하는 회로의 경우 Step Response라고 하며 이후의 포스트에서 다룰 예정이다.) 다시 말해서, 이 포스팅에서는 다른 Source가 없는 상태에서 어떤 에너지를 갖..

Inductor의 내부에만 자기력선이 지나는 것이 아니라 외부에도 자기력선이 지난다. 만약 두 개 이상의 Inductor가 서로 가까운 위치에 있다면, 외부자기력선은 서로 다른 Inductor를 지나게 될 것이다. 다시 말해서 두개의 Inductor는 서로 영향을 끼치는 위치에 있게 되는데, 이 때 Mutual Inductance가 발생한다. 위 회로도에 M이라고 표시되는 것이 바로 그것이다. Mutual Inductance는 기존에 Inductor가 가지고 있던 Inductance에 Positive하거나 Negative한 영향을 줄 것이다. 그것이 위에서 표시되어 있는 M(di_2/dt)과 M(di_1/dt)이다. 그렇다면 과연 Mutual Inductance가 Positive한 것인지 Negative..

개념 Capacitor는 어떤 두개의 전기가 흐르는 판을 마주보게 해놓은 것이라고 생각하면 된다. 두개의 판은 서로 붙어있지 않은 상태이며, 중간은 비워놓거나, 혹은 다른 반도체를 넣을 수도 있다. 중간에 끼워넣는 것을 dielectric 이라고 표현한다. 위 그림에서도 볼 수 있듯이, 회로에서의 표현 두개의 판이 서로 사이가 벌어진 모습을 보여 주고 있다. Capacitor에서는는 서로 다른 polarity로 대전된 두개의 판 사이에 Electric Field가 생기면서 전류가 흐른다. 그러나 실제로는 전하가 이동하는 것이 아니며, 두개의 판에서 각각의 전하가 증감됨으로써 전류가 생기는 것이다. 그러므로 Capacitor 양단의 전압이 변하지 않는 이상 전류는 흐르지 않는 것이다. 공식 Capacito..

개념 Inductor는 어떤 전도체에 코일을 감아놓은 것이라고 생각하면 된다. 위 그림에서도 볼 수 있듯이, 회로에서의 표현 역시 마치 코일이 뱅뱅 돌아가는 느낌을 주고 있다. 이 element는 코일 중심을 지나는 자력선의 밀도 변화에 따라서 전압을 생성한다. 자력선은 코일을 지나는 전류에 의해 생성되는데, 만약 전류가 일정하게 흐른다면 밀도가 변하지 않으므로 전압은 0값을 향할 것이다. 우리는 이러한 성질에 따라 다음과 같은 식을 세울 수 있다. 공식 L은 인덕터가 가진 H(Henry) 단위로 표시된다. 이 기본 공식을 가지고 이번엔 시간에 따른 Current, Power, Energy 값을 구해보도록 하자. 먼저 Current는 우변의 di(t)/dt를 소거해 가면서 i(t)에 관계된 식을 도출해 ..

우리는 지금까지 Ideal한 OpAmp들을 다뤄왔지만, 이번 포스트에서는 좀 더 실제에 가까운 OpAmp들을 다뤄보려고 한다. 위에 업로드한 그림 중 첫번째 녀석이 바로 좀 더 실제에 가까운 OpAmp의 모습이다. Positive와 Negative Input 사이에 새로운 저항 Ri가 들어있는 것을 볼 수 있다. 다시 말하면 우리가 즐겨쓰던 Vp = Vn이라는 공식은 더이상 Realistic Model에서는 사용할 수 없음을 의미한다. 마찬가지로 ip = in = 0 이라는 공식 역시 사용이 불가능하다. 예전해도 언급했듯 Ri는 1MΩ 이상의 큰 저항이므로 Ideal Model에서는 위와 같은 가정이 가능했다. 하지만 지금은 Ri를 계산식에 포함시켜야 한다. Output Voltage쪽에는 Dependa..