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Q 질문있습니다

2019-12-02 오후 2:50:00 답변수 : 1

[강좌명] 1학년도 이해하는 EZ회로이론 (개념+실전문풀) - 上

앞선 답변덕분에 고유응답과 강제응답의 의미 차이를 확실히 알 수 있게되었습니다!

그럼에도 아직 헷갈리는 부분이 있어서 질문드립니다

 

1. 자연응답과 계단응답도 비슷한 맥락인것 같은데 고유응답=자연응답 ,강제응답=계단응답 이렇게 볼 수 있나요?

 

2. 강제응답(forced response)와 steady-state response는 같은 의미로 봐도 되나요?

 

3. '반면 강제응답은 독립전원에 의해 발생하는 응답인데요 정현파를 걸어주면 이와 동일한 주파수를 갖는 응답이 발생하고 지수함수 exp(-a*t)를 걸어주면 응답에 K*exp(-a*t) 성분이 존재합니다.' 이 부분에서 응답 K*exp(-a*t)는 t=∞ 일 때 결국 0(e^-∞)으로 수렴하게 되는데 이러면 고유응답이 되는거 아닌가요?

 

감사합니다 

박**님 (cy84**)

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A 답변드립니다.

2019-12-02 오후 3:25:00

안녕하세요. 양진목입니다.

 

질문하신 내용은 미분방정식을 이용하면 쉽게 해결되는 부분인데요 최근 회로이론 교재에서 미분방정식을 사용한 풀이를 극력 피하고 있다보니 개념을 정확히 전달하기가 어려운 실정입니다.

 

1. 고유응답과 자연응답은 동의어입니다. 모두 natural response를 국어로 번역한 것입니다. 강제응답과 계단응답은 완전 다른 개념이라고 보시면 되는데요 계단응답의 원래 의미는 모든 초기조건이 0인 상태에서 직류전원을 걸어주었을 때의 응답입니다. 그래서 계단응답에는 고유응답과 강제응답이 모두 포함되어 있습니다. 다만 닐슨교재에서는 초기조건이 꼭 0이 아니어도 스위칭에 의해 직류전원이 인가된 경우 출력을 계단응답으로 다루고 있습니다.

 

2. 정상상태응답을 논의하기 전에 우선 고유응답이 과도응답(transient response)이 될 수 있는지를 따져봐야 합니다. 과도응답이란 고유응답 중에서 시간이 경과함에 따라 0으로 소멸하는 응답을 뜻합니다. 고유응답이 시간이 경과하여도 소멸하지 않는 경우 그냥 고유응답이라고만 하고 과도응답이라고는 부르지 않습니다. 정상상태응답은 고유응답이 0으로 소멸함을 전제로 강제응답이 0으로 소멸하지 않고 계속 남아 있는 경우(발산)에 강제응답을 특별히 정상상태응답이라고 부릅니다. 그래서 고유응답이 소멸하지 않으면 정상상태응답 자체를 논의할 여지가 없습니다.

 

3. 고유응답, 강제응답은 그 원인이 전원에 의한 것인지 여부로 결정합니다. 즉, 전원에 관계 없이 항상 존재하는 응답(즉, 회로 자체의 특성에 의한 응답)이 고유응답이고 전원에 의한 응답이 강제응답입니다. 즉, 해당 응답이 0으로 소멸하는지 여부는 기준이 될 수 없습니다. 그래서 질문에서 언급하신 K*exp(-a*t)가 비록 시간이 경과함에 따라 0으로 소멸하여도 이것이 전원에 의해 발생한 것이면 어디까지나 강제응답입니다. 아래의 첨부사진을 참고하시기 바랍니다.

 

 

 

답변이 되었는지 모르겠습니다.

 

그럼 안녕히계세요.

양진목 교수님

1학년도 이해하는 EZ회로이론 (개념+실전문풀) - 上

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