계명대 (일반 물리 및 실험) 교류 RC회로와 교류 RL회로 보고서 A+

목차

1. 실험목적 및 배경이론
2. 실험이론
3. 실험결과
4. 고찰
5. 질문과 답

본문내용

1]실험목적
• 교류 RC회로와 RL회로에 대하여 이해한다.
• 저항(R), 축전기(c), 유도기(L) 사이의 위상 관계를 밝히고 이해해본다.

2]배경 및 이론
• 교류 기전력원에 의해 발생된 기전력은 시간에 따라 크기와 방향이 변하며 일반적으로 사인함수로 표현이 된다.
• 교류 회로의 저항에서의 전압과 전류는 시간에 따라 동일하게 변한다. 그림1에서 보듯이 I와 V_R모두 sin2πft로 변하고 같은 시간에 최대값에 도달하기 때문에 위상이 같다고 한다.
• 교류 회로의 축전기에서 전압과 전류는 시간에 따라 동일하게 변하지 않는다. 그림 1과 같이 축전기 양단에 교류 전압이 걸리면, 전류가 최대값에 도달하고 난 후 1⁄4 주기 뒤에 교류 전압이 최대값에 도달한다. 이때 축전기 양단의 전압은 전류보다 위상이 항상 90° 늦다고 말한다.
• 교류 회로에서 전류에 대한 축전기의 방해 효과는 용량 리액턴스(capacitive reactance) X_c라고 부르며 다음과 같이 정의된다.
• 교류 회로의 유도기에서 전압과 전류는 시간에 따라 동일하게 변하지 않는다. 그림 1과 같이 유도기 양단의 전압은 전류가 최대에 도달하기 1⁄4주기 전에 최대값에 도달한다. 이런 경우를 유도기 양단 사이의 전압은 전류보다 위상이 항상 90° 앞선다고 말한다.
• 교류 회로에서 유도기의 유효 저항은 유도 리액턴스(inductive reactance) X_L이라고 하는 양으로 다음과 같이 표현된다.

2. 실험이론
1] 센서
• 본 실험은 전압센서를 기반으로 진행한다. 전압센서란 실험에 사용된 전압값을 측정하는 센서로 전압계를 통해 시각적으로 전압을 확인할 수 있는 것처럼 실험에 사용된 전압값을 시각적으로 나타낸다. (오차가 발생할 수 있다)

2] 실험에 사용될 공식
• RC회로의 용량 리액턴스 이론값을 구하기 위해 X_c= 1/2πfC 의 식을 사용한다.
• 실험 중 사용하지 않지만RL회로의 유도 리액턴스 이론값을 구하기 위해 X_L=2πfL 의 식을 사용한다.

참고자료

· 없음