[공학기술]RLC교류회로의 임피던스 측정(예비)

소개글

성균관대 일반물리학2실험 A+자료입니다(예비)

목차

Title
Date
Purpose
Theory
Method
Material
Reference

본문내용

이 실험에서는 인덕턴스와 임피던스라는 새로운 용어가 나오는데, 인덕턴스라고 부르는 회로소자는 근본적으로 도선의 코일이며 코일을 통하여 전류가 흐를 때 자속이 생기는데, 이 때문에 흐르는 전류에 따라 자속력이 변하며 기전력이 유도되게 된다. 유도된 기전력은 이를 일으키게 하는 변화를 억제하는 방향으로 전류를 생성시키기 때문에 코일에 흐르는 전류가 증가하면 유도전류는 전류를 억제하고, 전류가 감소하면 전류 감소를 억제하는 역할을 한다. 유도되는 기전력은 자체 인덕턴스 값인 L에 di/dt를 곱해줘서 구할 수 있다.
임피던스란 회로 또는 회로요소에 대해 전압페이저V와 전류페이져 I 사이의 관계를 나타내기 위해 사용한다. 즉, Z=V/I 이라고 나타내며 단위는 Ω 을 사용한다. 저항 R의 경우 극좌표로 표시하면 Z = R 0° 인덕터의 경우는 Z = XL 90°, 캐패시터의 경우는 Z = XC -90°로 표현 할 수 있다.
교류회로에서 전류는 세기와 방향이 주기적으로 변하는데 회로에 흐르는 전류와 전압을 아래와 같이 나타낸다.
I(t) = Imsin(wt)VR(t) = IRV(t) = Vmsin(wt+∅)VL(t) = LdI/dtVC(t) = 1/C∫Idt
따라서 회로 전체의 교류전압 V(t)는 아래와 같다.
V(t) = VR(t) + VL(t) + VC(t) = IR + LdI/dt + 1/C∫Idt

참고 자료

• 물리학실험-RLC 교류회로의 임피던스 측정, 성균관대학교 출판부
• Basic Electrical and Electronic Engineering, E.C.Bell& R.W.Whitehead, BSP
• 대학물리학 2, 32-4, LRC직렬회로