공진회로 실험 예비보고서

소개글

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목차

1. 개요
2. 공진의 기본 개념
3. 실제의 공진회로
4. 실험기기
5. 예비보고서
6. 실험순서

본문내용

1. 개요
전기회로상에서 인덕터와 커패시터가 함께 존재하면 어떤 특정주파수에서 이들 사이의 상호작용으로 인해 공진(resonance)현상이 나타날 수 있다. 회로의 구성에 따라 공진은 직렬 공진과 병렬 공진의 두가지 형태로 나타나며 그 특성은 공진주파수 부근에서 임피던스가 급격하게 변화하는 현상으로 나타난다. 본 실험에서는 직렬 공진과, 병렬 공진 현상을 실험적으로 확인하고 이것이 임피던스의 주파수특성에 어떤 영향을 미치는지를 살펴봄으로써 교류 회로의 동작에 관한 이해를 심화하도록 한다.

2. 공진의 기본 개념
공진의 기본 동작
그림 1은 커패시터와 인덕터로만 이루어진 간단한 회로를 보여주고 있다. 이 그림에서 왼편의 커패시터에 V_0의 전압이 초기 충전되어 있는 상태라고 가정하고 t=0의 시점에서 스위치를 닫았다고 하자. 그림 2는 스위치를 닫은 이후 회로의 전압, 전류의 상태가 변화해 나가는 것을 보여주고 있다.
커패시터에 축적된 전하는 스위치와 인덕터를 통해 방전을 시작하는데 스위치를 닫은 직후(A)에는 인덕터의 전류가 급작스럽게 증가할 수 없기 때문에 전류는 0의 값에서부터 서서히 증가한다(B). 어느 시점에 이르면 커패시터의 전하가 완전히 방전되어 커패시터 전압이 0이 된다(c). 이때 전류의 크기는 최고에 달하며 이 시점부터 감소하기 시작한다. 그러나 전류의 방향은 앞과 같기 때문에 커패시터는 반대방향으로 충전되기 시작한다. 커패시터의 전압이 반대방향으로 증가함에 따라 전류의 크기는 감소하며(D) 이 전류가 0이 되었을 때 커패시터는 초기 충전과 최대의 크기(-V_0)에 도달한다(E). 이 시점부터는 커패시터가 다시 방전, 전류가 아까와 반대방항으로 흐르기 시작한다(F). 커패시터가 완전히 방전하였을 때 전류는 최고치에 도달하고(G) 커패시터는 맨 처음의 방향으로 충전되기 시작하고 전류는 감소한다(H).

참고 자료

없음