[응용 전기전자 실험] 단상 교류회로의 임피던스 및 전력 측정

소개

부산대학교 응용전기전자실험 A+ 예비보고서입니다.

목차

1. 순시 전력, 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력, 역률에 대해서 조사하고 각각의 물리적 의미를 조사하시오.
2. 전압계법, 전류계법, 전력계법에 대해 간단히 조사하시오.
3. 실험 9.4.1 단상 직렬회로 실험에 표 1, 2, 3을 계산을 통해 완성하시오.
4. 실험 9.4.2 단상 병렬회로 실험에 표 4, 5, 6을 계산을 통해 완성하시오.
5. 실험 9.4.1의 단상 R-L-C 직렬회로의 phasor도를 그리시오.
6. 실험 9.4.2의 단상 R-L-C 병렬회로의 phasor도를 그리시오.
7. 교류회로에서 phasor도의 의미를 설명하시오.

본문내용

1. 순시 전력, 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력, 역률에 대해서 조사하고 각각의 물리적 의미를 조사하시오.

a. 순시전력 : 어떤 특정 순간에 소비되는 전력을 말한다.

<중 략>

d. 피상전력 : 교류 회로에서 단자 전압의 실효값을 V[V]로 하고, 그 때의 전류의 실효값을 I[A]로 할 때 그 전압 및 전류의 곱을 피상 전력이라고 한다.
피상전력 = P(유효전력) + Q(무효전력)

e. 역률 : 교류회로의 전압이나 전류는 정현파(사인파) 모양으로 변동하여 양자의 정현파 위상이 반드시 일치하지 않는 경우도 있기 때문이다. 위상각의 차이를 φ로 표시하고, 전압을 V, 전류를 I로 하면, 유효전력은 VI cosφ로 된다. 피상전력은 VI이므로, 유효전력을 피상전력으로 나눈 VI cosφ/VI = cosφ가 역률이고, 보통 퍼센트로 표시된다. φ=0이면 cos φ=1이 되어 전력은 최대가 된다. 즉, 역률은 최고가 1이고 최저는 0이다.

2. 전압계법, 전류계법, 전력계법에 대해 간단히 조사하시오.

a. 전압계볍 :

그림과 같이 부하에 전류 검출용 저항 R을 직렬로 연결하여 전원 전압, R양단의 전압, 부하 전압을 측정하고 이들로써 소비 전력을 계산하여 간접적으로 전력을 측정하는 방법이다. 실제의 측정에서는 전압계 한 개만 가지고 이들 제전압을 모두 측정하면 된다. 전압이 V1, 부하로 흐르는 전류가 I, 역률이 costheta이므로 부하에서 소비되는 전력은 다음과 같이 된다.

P= V1*I*costheta[W]
그런데 그림에서 전류 I는 V2/R가 되므로 P = V1V2costheta/R이다.

참고자료

· https://blog.naver.com/cj3024/221103719905
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1606007&cid=50324&categoryId=50324
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1126241&cid=40942&categoryId=32373
· https://nate9389.tistory.com/34