아주대학교 기초전기실험/기전실/ 실험 AC 14 15 예비보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 도구
4. 예상 측정값
5. 브레드 보드 예상도
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험목적
이번 실험에서는 저번 실험에 이어서 공진회로에 대해 다룬다. 단, 직렬로 소자들을 구성했던 이전 실험과 달리 이번에는 병렬로 소자를 구성한다. 이에 따라 공진 방정식이 조금씩 달라지는데, 이러한 상황에 대하여 기본적인 방정식을 세워보고 그 값을 확인한다. 또, 공진 상황에서 임피던스를 포함하는 각 소자의 값과 대역폭이 어떻게 변화하는지 확인하고 그것이 이론에 부합하는지 확인해본다. 이어서 Ac 15 실험에서는 필터 개념에 대해 배운다. 필터는 특정한 주파수 신호를 통과시키고 다른 주파수를 걸러내는 장치로 R-L-C로 구성된다. 이를 실제 회로에 구성해 보는 것으로 마찬가지로 대역폭과 회로 소자에 어떠한 변화가 주어지는지 확인한다.

2. 실험 원리
1) 병렬 공진 회로
실제의 공진 회로에서는 L- C 병렬 회로가 많이 사용된다. 앞선 그림에서 저항이 인덕터와 같은 마디에 있는 형태를 띠는데, 이는 코일의 저항을 무시할 수 없어 내부저항처럼 구성한 것이다. 그러한 상황에서 회로에 흐르는 입력 전류 I 는 다음과 같이 기술할 수 있다. ( 어드미턴스 G=1/R 이용)
이 식에서 각 소자 R-L-C 및 전압을 일정하게 하고, 주파수 w를 변화시키면 커패시터에 흐르는 전류는 각주파수에 비례하여 증가하고, 인덕터에 흐르는 전류는 각주파수에 반비례하여 감소한다. 따라서 인덕터에 흐르는 전류와 커패시터에 흐르는 전류가 같은 상태가 되었을 때를 병렬공진 혹은 전류 공진이라고 한다.

참고 자료

방성완, 『처음 만나는 회로이론』, 제1판, 2016, p 278 - 317
김종오 외 3인 공저, 『알기쉬운 회로이론』, 제12판, 2019, p 267 - 285