전자전기회로 hw3

#3-7. Transient 해석 : CL진동회로의 동작
회로 구성

<그림>
위의 그림처럼 3개의 스위치왿� 축전기, 코일을 이용하여 회로를 구성하였다.
0.1ms에 U3스위치가 닫히면서 축전기를 충전하기 시작하고, 10ms에 U5스위치가 열리고 U4스위치가 닫히면서 축전기에 충전된 전류로 코일에 전류를 흘려보낸다.

시뮬레이션 결과

<그림>
위 그래프는 회로를 20ms동안 관찰한 결과이다.
시뮬레이션을 진행하기 전, 10ms 이전에는 축전기의 충전이 완료되면 전류가 일정하게 흐를 것이라고 예상하였으나, 코일의 영향으로 진동하는 형태의 그래프가 나타났다. 따라서, 축전지왿� 코일에 인가되는 전압은 10V로 균일하나, 축전지가 충전이 완료됨에 따라 회로에 전류가 점점 적게 흐르게 되고, 코일이 흐르는 전류가 적어지는 것을 막기 위해 반대방향으로 유도전류를 생성한다. 이 때문에 축전기에 충전된 전하가 다시 움직이게 된다. 이렇게 축전기의 방전이 진행되면서 전원 V4에 의해 흐르는 전류가 커지고, 코일에서는 전류가 커지는 것을 막기 위해 전류의 흐름을 방해하는 방향으로 유도전류를 생성하게 된다. 이 과정이 10초까지 반복된다.
10ms 이후에는, 전원 V4왿�의 연결이 분리되고, LC회로가 형성된다. 축전기에 충전되어있던 전하가 움직이면서 코일에 유도전류를 형성하고, 이 유도전류가 자기장을 형성한다. 축전기가 전부 방전되면 코일에 생성된 자기장에 의해서 유도전류가 흐르게 되고, 이에 의해서 코일에 유도전류가 흐르게 된다. 이는 축전기가 원래 충전되어 있던 방향과 반대되는 방향으로 축전기를 충전시킨다. 축전기가 전부 충전되면 코일에 있던 자기장이 사라지고, 다시 축전기에 충전된 전하가 움직이면서 위왿� 같은 과정이 반복된다.
10ms 이후에는, 전원 V4왿�의 연결이 분리되고, LC회로가 형성된다. 축전기에 충전되어있던 전하가 움직이면서 코일에 유도전류를 형성하고, 이 유도전류가 자기장을 형성한다. 축