숭실대 정통전 기초회로실험 보고서입니다. 실험 48.49 직렬 RLC회로의 임피던스와 전류에 미치는 주파수의 영향 실험 52. 직렬 RLC회로의 주파수응답과 공진주파수
- 최초 등록일
- 2014.12.18
- 최종 저작일
- 2014.11
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목차
1. 실험 48. 직렬 RLC회로의 임피던스
2. 실험 49. 직렬 RLC회로에서 임피던스와 전류에 미치는 주파수의 영향
3. 실험 52. 직렬 RLC회로의 주파수응답과 공진주파수
본문내용
2. 관련이론
2.1 직렬 RLC회로의 임피던스
: 직렬로 연결한 교류 RLC회로에서 교류회로에서 저항의 전압과 전류는 동위상이다. 따라서, 직류회로에서와 동일하게 동작하고, 저항으로만 이루어진 전압분배회로에서 각 저항의 전압 강하의 합은 전체저항에서 발생한 전압강하와 동일하다.
교류회로에서 리액턴스는 전원의 주파수에 따라 변하며 리액턴스에 흐르는 전류와 전압은 동위상이 아니다. 순수 리액턴스(즉,R=0)에 걸리는 전압은 인덕터에 흐르는 전류보다 위상이 90˚ 앞선다. 순수 캐패시턴스(즉,R=0)에 걸리는 전압은 캐패시터에 흐르는 전류보다 위상이 90˚ 뒤진다. 교류회로에서 저항과 직렬로 연결된 인덕터의 영향은 주파수와 인덕턴스에따라 변화하며 직렬 RL 회로에서 전류는 전압보다 90˚보다 작은 위상차만큼 뒤쳐진다.
캐패시터가 저항과 직렬로 연결되어 있을 때 캐패시터의 리액턴스는 교류전류에 영향을 미치며 캐패시터와 주파수에 따라 영향의 정도가 결정된다. 직렬 RC회로에서 전류는 90˚보다 작은 위상차로 전압을 앞서고, 인덕턴스와 캐패시턴스는 전압과 전류에 대해 역효과를 발생한다.
Xc와 XL의 페이저합은 각 페이저의 합산으로 구할 수 있으며, XL이 Xc보다 크다면 결과적으로 원점에서 수직으로 위를 향하는 페이저일 것이다. 반대로, Xc가 XL보다 크다면 원점에서 수직으로 아래를 향하는 페이저일 것이다.
<중략>
2.3 직렬공진회로의 주파수응답
: 직렬 RLC회로의 주파수응답은 공진주파수 근처의 주파수를 갖고 진폭이 일정한 전압을 인가함으로써 실험적으로 구할 수 있다. L과 C에 걸린 전압을 측정하고 주파수와 VL 그리고 VC의 관계를 그리면 일종의 주파수응답곡선을 얻을 수 있다. 또한, 공진주파수근처에서 전류를 측정하여 주파수 대전류의 그래프를 그리면 다른 형태의 주파수응답곡선을 얻을 수 있다.
3. 실험준비물
전원공급기
: AF 신호발생기
기기
: 함수발생기, 오실로스코우프
저항
: 1kΩ(¹/2-W5%) 1개
캐패시터
: 0.001μF 1개, 0.01μF 1개, 0.0033μF 1개
인덕터
: 10mH 1개
참고 자료
없음