숭실대 정통전 기초회로실험 보고서입니다. 실험 35. 인덕턴스의 특성 실험 37. 인덕턴스의 직병렬 연결 실험 38. RC 시정수

목차

Ⅰ실험 35. 인덕턴스의 특성
1. 실험 목적
2. 관련이론
3. 실험 준비물
4. 실험과정 Pspice로 구현

Ⅱ실험 37. 인덕턴스의 직병렬 연결
1. 실험 목적
2. 관련이론
3. 실험 준비물
4. 실험과정 Pspice로 구현

Ⅲ실험 38. RC 시정수
1. 실험 목적
2. 관련이론
3. 실험 준비물
4. 실험과정 Pspice로 구현

본문내용

1. 실험 목적
1)직류 또는 교류회로에서 인덕턴스가 미치는 영향을 관찰한다.
2)유도성 리액턴스 (reactance)는 다음과 같은 식에서 구할 수 있음을 실험적으로 입증한다.3) 오실로스코우프로 위상변화를 측정한다.

2. 관련이론
인덕터는 전류의 변화량에 비례해 전압을 유도하는 코일이다. 앞부분에서 저항은 교류와 직류회로에 관계없이 전류-전압관계가 성립한다는 것을 배웠는데, 저항뿐만 아니라 리액턴스 성분인 인덕터와 캐패시터도 교류회로에서 전류의 흐름을 방해한다.

<중 략>

인덕터의 유도성 리액턴스는 상수가 아니며 인덕턴스 L과 인가전압의 주파수 f에 비례한다. -> XL=2πfL (π는 3.14 , f는 주파수(Hz), L은 인덕턴스(H))
위의 식을 보면 XL은 주파수 f에 선형적으로 비례한다는 것을 알 수 있다. 또한 직류전압이 인가된다면 f=0Hz이므로 XL=0인 것을 알 수 있으며, 이것은 교류에서만 인덕터내에 역기전력이 감응되는 현상과 일치한다. 직류전압이 인가되면 XL=0이다.
인덕터는 철심둘레에 도선을 감아서 만드는데, 인덕턴스는 감긴 횟수가 증가할수록 증가한다. 도선의 지름은 인덕터에 흐를 수 있는 최대전류와 관계가 있으며, 지름이 크면 클수록 흐를 수 있는 최대 전류의 양이 증가한다.

<중 략>

캐패시터는 충전될 때 캐패시터에 걸린 전압이 증가하여 저항에 걸린 전압을 감소시킨다. 따라서 캐패시터에 흐르는 전류가 감소하는데(저항과 캐패시터에 흐르는 전류는 같다.) 캐패시터가 완전히 충전되면 캐패시터에는 인가전압과 크기는 같고 부호만 다른 전압이 걸려, Ic=0, VR=0이 된다. 위의 그림에서 스위치가 a에 있을 때가 충전되는 상황인데, 전류에 영향을 미치는 전압을 Va라 하면 Va=V-Vc로 V=Vc일 때 캐패시터는 완전히 충전되며, Va=0이다.
캐패시터를 일정한 값까지 충전하는데 시간이 필요한데 이때 시간 t를 시정수라고 한다.
시정수는 t=R*C로 표현하며, t는 단위 sec인 시정수이다. 만약 R=10^6Ω이고, C=10^-6F라면 시정수는 t=10^6 * 10^-6 = 1s이다. 이는 1초 후에 캐패시터는 인가전압의 63.2%를 충전한다는 것을 뜻한다.

참고자료

· 없음