[공학]기초회로실험(실험 15. RC, RL, RLC 회로의 임피던스 및 전력 측정)

소개글

교재는 기초전기전자공학실험(교학사) 입니다
기초회로실험에 대한 실험 15. RC, RL, RLC 회로의 임피던스 및 전력 측정에 대한 결과레포트입니다.
과제시 많은 도움이 되길 바라겠습니다.

목차

1. 실험제목 2. 실험목적 3. 이론 4. 결과 5. 분석 및 토의

본문내용

① 실 험 제 목 : 실험 15. RC, RL, RLC 회로의 임피던스 및 전력 측정

② 실 험 목 적 :
1) 저항 소자를 포함하고 있는 교류 소자와의 직.병렬 회로에서 회로의 임피던스를 측정하고 임피던스 삼각형 및 위상각의 개념을 이해한다.
2) 교류 회로의 유, 무효 전력 및 피상 전력의 개념을 이해하고 실제 교류 회로 소자의 전력을측정한다.

③ 이 론 :
1) R L직렬 회로

위의 그림과 같은 회로에 인 교류 전류가 흐를때 R L 양단에 걸리는 전압을 , 이라 하며 단자 전압 v는 KVL 에 의해


이때 직렬 접속시 각 소자에 흐르는 전류가 같으므로



따라서 위의 식은 다음과 같이 정리 된다.


⑤ 분 석 및 고 찰 :

- 이번 실험을 통해 RC, RL, RLC 직렬, 병렬 회로의 리액턴스와 임피던스 및 컨덕턴스와 서셉턴스 그리고 어드미턴스와 직, 병렬 일 때의 위상각 등을 알아보았다. 이론에서 알아보았듯이 저항과 임피던스의 관계와 어드미턴스와의 차이점을 알아보는 실험이었다.

직렬의 경우 회로해석에 있어서 저항과 교류소자와의 합을 계산하기 위해 리액턴스를 계산하는 방법을 알 수 있어야 했다. 여기서 주의하여야 할 것은 저항값과의 관계를 나타낼때 리액턴스값을 허수부분으로 하여 둘의 합으로 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 위상각을 통하여 전류및 전압의 위상차가 직병렬 회로에서 어떻게 나타나는 지 알아보았다.

처음 교재에서 주어진 실효치 5를 맞추기 위해 오실로스코프 상의 최대치를 의 값으로 설정하고 실험을 수행하였다. 즉 실제 회로상에는 직렬일때의 경우를 살펴본 결과에서 알 수 있듯이 약 7V의 전압이 인가되고 있음을 알 수 있었다. 즉 이번 실험에서 인가된 전압은 다음과 같이 나타낼 수 있다.







여기서 , 의 관계에 있다.
그러므로 위상차는 전압이 전류보다 θ만큼 앞선다.
위의 식에 따라서 성분이 전류를 제한하는 저항성분이 되며, 그것을 임피던스 Z[Ω]라고 한다. 따라서 R L 직렬 회로를 해석할 때는 다음과 같이 한다.

참고 자료

기초전기전자공학실험(교학사)