[기초회로실험] 교류 회로 소자(인덕터 및 커패시터)의 특성 / RC, RL, RLC회로의 임피던스 및 전력 측정

목차

Ⅰ 교류 회로 소자(인덕터 및 커패시터)의 특성
1. 실험목적
2. 이론
3. 사용기기 및 부품
4. 실험순서
5. 참고자료

Ⅱ RC, RL, RLC회로의 임피던스 및 전력 측정
1. 실험목적
2. 이론
3. 사용기기 및 부품
4. 실험순서
5. 참고자료

본문내용

(1) 교류 회로 소자인 인덕터와 커패시터의 리액턴스 개념을 실험을 통하여 이해하고 이를 교류 소자를 직·병렬로 연결하였을 때 리액턴스의 변화를 이해한다.
(2) 교류 회로 소자의 리액턴스 개념과 연관하여 소자의 전류, 전압 간의 위상 특성을 각각 실험을 통하여 이해한다.

2. 이론
❍ 인덕터
이번 실험은 교류 소자인 인덕터와 커패시터의 특성에 대해 알아보는 것입니다. 먼저 인덕터란 철심을 절연된 도선으로 감아서 형성한 소자입니다. 여기서 직류 전원을 가해지면 단락된 것과 같지만 교류 전원이 있을 때는 시간에 따른 전압값이 변하므로 인덕터에 흐르는 전류도 변하면서 도선 주위에 자속을 발생시키고 이 자속의 변화가 인덕터 양단에 전압을 유기시킵니다. 여기서 전류의 변화량과 양단 사이의 전압과의 일정한 관계가 형성되는데 그 비를 인덕턴스(L)라 하고 단위는 헨리(H)입니다.

<중 략>

여기서 유효전력 PR 은 Pcosθ로 계산되고, 무효전력 PX 은 Psinθ 로 계산할 수 있습니다. 특히 여기서 cosθ는 역률이라 하여 유효전력의 비율을 나타냅니다. 즉 역률이 1에 가까워질수록 유효전력은 높아지고 그만큼 손실이 적은 회로가 되는 것입니다. 그렇기 위해서는 리액턴스 값이 작아지고 저항값이 커져서 위상이 작아져야 cosθ는 1에 가까워집니다. 이렇게 교류전력은 직류전력과는 달리 리액턴스의 값에 따라 무효전력이 생기면서 실제적인 유효전력이 결정되는 특성을 가지고 있습니다.

참고 자료

기초회로실험
회로해석 - 임제탁, 김수중, 김종교 공역, 사이텍미디어 제 5판.