직렬 및 병렬 공진회로와 필터

소개

실험에 대한 과정과 준비물은 없지만 이론은 확실하게 조사했던 예비레포트입니다.

목차

1. 이론
(1) 직렬 공진회로
(2) 병렬 RLC 공진 회로
참고자료

본문내용

1. 이론
(1) 직렬 공진회로
그림 1과 같은 직렬 RLC 회로를 생각하자.
그림 1. 직렬 RLC 공진 회로
전체임피던스는
- (1)
이다. 따라서 이 회로에 흐르는 복소 전류는
- (2)
이다. 여기서 이면 전류는 0에 수렴함을 알 수 있다. 이는 인덕터가 개방회로로 보이기 때문이다. 또 이어도 전류는 0에 수렴한다. 이번에는 커패시터가 개방회로처럼 되어 회로에 전류가 흐를 수 없는 것이다. 식 (2)를 살펴보면 전류가 최대가 되는 적절한 각주파수가 있음을 알 수 있다. 이는 바로 식 (1)의 임피던스의 크기
- (3)
가 최소가 될 때이다. 이는
또는 - (4)
일 때이고, 이 경우
- (5)
가 되어 전체 임피던스가 순수한 저항처럼 보이게 된다. 그리고 회로에 흐르는 전류는 최대가 되며, 따라서 저항에 걸리는 전압도 최대가 된다. 즉, 전체 임피던스의 허수부분 (리액턴스 부분)이 0이 되면, 회로는 공진 상태에 있다고 말하고 이 조건 즉 식 (4)를 만족하는 주파수를 공진 주파수라고 부른다. 직렬 RLC 회로에서의 공진 주파수는
- (6)
가 된다. 직렬 공진회로에서 흐르는 전류의 크기와 임피던스의 크기를 각주파수에 대해 그린 그림이 그림 2이다.

참고자료

· http://ci.konyang.ac.kr/study/전기이론.files/3_%20R%20L%20C의%20직%20병 렬%20회로.htm
· http://visualphysics.chonbuk.ac.kr/general-physics/electromagnetics/CM-electromagnetism/series-rlc-3.html
· http://www.science.or.kr/lee/physics/em_resonance/em_resonance.html