아주대 기초전기실험(기전실)AC ch5, ch6 예비보고서

목차

1. Frequency Response of the Series R-L Network
2. Frequency Response of the Series R-C Network

본문내용

➀실험목적
1. 주파수의 값에 따라 R-L직렬회로에서의 임피던스 값을 알아본다.
2. 주파수에 따라서 R-L직렬회로에서 전류와 전압의 그래프를 그려본다.
3. R-L직렬회로에서 주파수에 따라 임피던스의 위상각을 계산해본다.

➁실험장비
저항
․ 100-Ω(1/4-W)
인덕터
․ 10-mH
기구
․ DMM (Digital Multimeter)
․ Oscilloscope
․ Audio oscillator(or function generator)
․ Frequency counter(if available)

➂핵심이론
교류, 직류회로에서 직렬로 연결된 소자들은, 회로에 연결된 각각의 다른 소자들의 상대적인 임피던스의 값의 관계를 통해서 부분적인 전압강하가 일어난다. 인덕터나 커패시터의 임피던스는 주파수에 의해서 변하기 때문에 이 두 소자들의 전압강하는 주파수의 값에 따라서 다르게 측정된다.
R-L 이 직렬로 연결된 회로에서는, 코일에 걸리는 전압은 주파수가 증가함에 따라서 커지기 때문에 인덕터의 리액턴스의 값은 주파수의 값에 영향을 받고 저항의 임피던스의 경우 주파수의 값에는 무관하기 때문에 만약 주파수를 변경하더라도 저항에 대해서가 아닌 코일에 대해서만 생각하면 된다.
저항에서의 전압, 전류의 값은 오로지 저항의 값에 의해서만 결정되기 때문에, 주파수-전압, 주파수-전류간의 그래프를 그려보면, 하나의 일정한 직선이 나타난다.
위와 같은 교류 전원의 회로에서 소자에 걸리는 전압에 대해서 알고 있다면 소자들에 대한 임피던스를 벡터로 표현할 수 있다. 또한, 전압은 키르히호프의 전압 법칙에 맞지 않다는 점을 유의하도록 한다.
임피던스의 값의 위상각은 적용 되는 주파수의 값과 가해진 임피던스 값 사이의 관계에 의해 결정된다. 매우 낮은 주파수에서는 인덕터의 리액턴스의 값이 직렬로 연결된 저항의 소자들과 비교했을 때 매우 작은 값이 된다.

참고 자료

Laboratory Manual To Accompany Introductory Circuit Analysis(11th Edition)