교류 전원 및 전력 측정

소개

교류 전원의 파형과 주파수를 측정하여 전기, 전자 회로의 기본이 되는 전원을 이해하고 또한 R, L 및 C로 구성된 교류 회로의 전력을 측정하여 직류 회로와의 차이를 파악한다.

목차

1. Title
2. Name
3. Abstract
4. Background
5. Simulation
6. Experimental Results
6. Analysis
7. Appendix

본문내용

1. Title
교류 전원 및 전력 측정

2. Name


3. Abstract

교류 전원의 파형과 주파수를 측정하여 전기, 전자 회로의 기본이 되는 전원을 이해하고 또한 R, L 및 C로 구성된 교류 회로의 전력을 측정하여 직류 회로와의 차이를 파악한다.


4. Background

교류 회로에서는 직류 회로에서와는 달리 교류 소자인 리액턴스 소자를 포함하고 있으므로 순수 교류 전원에서 공급된 전력은 오로지 저항 소자에서만 전력을 소모하게 되고 순수한 리액턴스 소자에서는 소모되는 전력이 없다. 이는 리액턴스 소자의 전류와 전압은 서로 90의 위상차가 있으므로, 순시 전력이 주기적으로 일정하게 반주기 동안은 회로로부터 전력을 받았다가 나머지 반주기 동안은 회로에 전력을 되돌려 주기 때문이다.
교류 회로에 공급된 전력을 피상 전력(apparent power) (단위 : VA)라고 하며, 회로에 공급된 전압 와 전류 의 곱으로 나타낸다. 이때 회로에서 저항 소자에 의해서 소모되는 전력을 유효 전력 (단위 : watt, W)이라고 하고, 리액턴스 소자에 의한 비소모 전력을 무효 전력 (단위 : VAR)라고 한다. 이때 각각의 전력량은 각 소자의 전압과 전류의 곱이다. 즉,

(14.1)

(14.2)

이다. 따라서 직렬 연결 회로의 경우 각 소자의 전류가 회로에 공급된 입력전류와 같으므로 이다. 전압 페이저도로부터 그림 14.1과 같은 전력 페이저도 (전력 삼각형)를 얻을 수 있다.

참고자료

· 전기전자기초실험 / 청문각 / 2008년 2월 5일 발행 / 저자 김수중 / 143~154쪽