Frequency Response of the Series R-L Network 예비8

목차

1. [EXPERIMENT ac5 : Frequency Response of the Series R-L Network]
2. [EXPERIMENT ac6 : Frequency Response of the Series R-L Network]

본문내용

1. 실험 목적
- R-L 직렬회로의 임피던스의 진동수를 기록한다.
- R-L 직렬회로의 전압과 전류의 진동수를 비교한다.
- 임피던스와 R-L 직렬회로의 위상각을 계산하고 비교한다.

2. 실험 장비
- 100Ω, 10mH, 0.47㎌, 1㎌, DMM, Oscilloscope, Signal generator, frequency counter

3. 실험 이론
임피던스란 저항, 코일, 축전기가 직렬로 연결된 교류회로의 합성저항을 말한다. 임피던스는 전압과 전류의 비율외에 위상도 함께 나타내는 벡터량이다. 복소수 Z=R + ix (i는 허수단위)로 표시하며 실수부분 R은 저항값이며, 허수부분 x는 리액턴스이다. 직류회로에서는 전기저항이 곧 전압과 전류의 비를 의미한다. 그러나 교류회로에서는 코일이나 축전기에 의해 전압과 전류의 위상이 달라지므로 복소 임피던스를 사용하여 저항값과 위상을 함께 나타낸다. 저항을 통과한 전류는 전압과 위상이 같으며, 코일에 전류가 흐르면 전류보다 전압의 위상이 90°(1/4주기)가 빠르며, 축전기에 의해서는 전압이 전류보다 90°늦다. 따라서 저항, 코일, 축전기를 통과한 후 위상 δ는 다음과 같이 쓸 수 있으며, 곧 복소 임피던스의 각이 된다. R-L 회로에서 인덕터의 리액턴스는 X _{L} `=`2 pi fL` 이다. 따라서 주파수 값을 증가 시킬수록 인덕터의 리액턴스 값은 증가한다. 그리고 저항과 인덕터가 직렬로 연결되어 있으므로 회로의 전체 저항 값이 증가하고 인가되는 전압 값은 일정하므로 전체 전류의 값이 감소한다. 따라서 각 소자에 걸리는 전압은 주파수가 증가할수록 작아지게 된다.

참고자료

· Electric circuits, ames W. Nilsson & Susan A. Riede, Pearson, 2008 - 대학물리학, Raymond A.Serway, John W. Jewet, Pearson
· Introductory Circuit Analysis, PEARSON, Robert L. Boylestad
· 위키백과 한국어 http://ko.wikipedia.org/wiki/