[물리학 및 실험2] RLC 임피던스 실험 보고서

소개글

실험 레포트 만점, A+받은 물리보고서 입니다.
인터넷 자료 지양하고 책, 논문 등의 전문 자료를 참고하여 보고서 작성하였습니다.
특히 "결과분석"란을 매우 힘들여 작성하였기에 참고하시기 좋을 겁니다!

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 실험방법
5. 실험 결과
6. 결과 분석
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험제목 : RLC 임피던스 실험

2. 실험목적
저항, 인덕터 및 축전기로 구성된 교류회로에서 주파수에 따라 변화하는 리액터스 X_L, X_C를 각각 측정하고, RLC회로의 임피던스 Z를 구한다.

3. 실험이론
전류가 일정한 방향으로 흐르는 직류(DC)회로와 달리 교류(AC)회로의 전류는 시간에 따라 흐르는 방향이 바뀐다. 이러한 전류의 방향변화는 반복되어 일어나는데, 60Hz의 교류회로의 경우 1초에 120번의 방향 변화가 일어난다. 이때 전압 V와 전류 I의 순간값은 계속 변하는데, 사인파형의 교류신호의 경우 전압 E와 전류 I는 다음과 같이 표현할 수 있다.
E(t) = E_M sinωt
I(t) = I_M sin(ωt+ϕ)
여기서 E_M과 I_M은 각각 최대전압과 최대전류를 나타내며, t는 시간, 각진동수 ω는 2π/T 또는 2πf이고 ϕ는 초기 위상각이다.

[사진 1] RLC 회로

이와 같은 교류전압 E를 [사진 1]과 같이 저항 R, 인덕턴스 L, 축전기 C가 직렬로 연결된 회로에 가하는 경우 이 회로에서 R,L,C각각에 걸리는 전압 E_R,〖 E〗_L,〖 E〗_C는 각각 다음과 같다.
E_R (t)=RI(t),〖 E〗_L (t)= L dI(t)/dt ,〖 E〗_C (t)=Q(t)/C =1/C ∫▒〖I(t)dt〗
따라서 교류전압 E는 다음과 같음을 알 수 있다.
E_T (t)= E_R (t)+ E_L (t)+ E_C (t)= RI(t)+ L dI(t)/dt +1/C ∫▒〖I(t)dt〗

참고 자료

일반 물리학 실험/ 형설출판사/ 2016.02.29./ 임헌화 외/ 191~200p
2-08 RLC 임피던스 실험.pdf/ 경희대학교 응용물리학과 홈페이지/
http://physics.khu.ac.kr/download/2-08%20manual.pdf