일반물리실험2 < RLC로 이루어진 교류 회로에서의 임피던스 > 레포트 (A+)

소개

안녕하세요.

정말 열심히 작성한 실험 레포트 올립니다. 일반물리실험2에서 제출한 모든 레포트 50점 만점에 50점 받았습니다. 수업 1등으로 "A+ " 받았습니다. 보관만 해두다가 졸업할 때가 되어서 올립니다.

목차

Ⅰ. 실험 목적

Ⅱ. 데이터 정리
1. R-L 회로
2. R-C 회로
3. R-L-C 회로

Ⅲ. 결과 분석
1. 배경 이론
2. R-L 회로 실험 결과 분석
3. R-C 회로 실험 결과 분석
4. R-L-C 회로 실험 결과 분석

Ⅳ. 질문 및 답변

Ⅴ. 토의
1. 실험 검토
2. 오차 분석 및 개선 방안
3. 다른 실험의 제안
4. 응용 가능성

Ⅵ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 실험 목적
교류 회로에서 저항, 축적기, 코일의 리액턴스를 측정하여 임피던스를 이해한다. 주파수에 따른 리액턴스와 임피던스의 변화를 살펴보고 교류 회로의 전압분배 및 위상차를 파악한다.

<중 략>

Ⅲ. 결과 분석
1. 배경 이론
1) RLC 소자
RLC 소자는 물질적, 구조적 특징으로 인해 외부 전압에 대해서 각각 다른 양상을 보인다. 저항은 직류 및 교류에서 동일한 전기 전도도를 가지므로 무유도성 저항이다. 반면 축전기 및 코일은 직류와 교류에서 저항의 성분에 차이가 있다. 교류에서만 나타나는 저항을 리액턴스라 고 한다. 직류 전원에서 축전기는 직류를 통과할 수 없으나, 코일은 낮은 저항값을 가지므로 전류가 잘 흐른다. 교류 전원에서는 축전기는 낮은 저항값을 가지므로 전류가 잘 흐르지만, 코일은 큰 저항값을 가져 전류가 잘 흐르지 않는다. 특히 고주파수에서 이러한 현상이 극명하 게 일어난다. 고주파수에서 코일의 저항은 매우 증가해 교류 성분을 거의 통과시키지 못하고, 축전기는 거의 통과시킨다.
리액턴스는 소자 내로 교류가 흐를 때 이에 저항하며 일어나는 전압 강하의 크기 및 전류의 크기 사이의 비율이며, 임피던스는 저항과 리액턴스가 교류에 복합적으로 영향을 미칠 때의 총체적인 저항의 척도다.

2) 교류 회로
직류 회로는 금속 도체의 전자들이 동일한 방향으로 움직여 전류가 한 방향으로 흐른다. 반 면 교류 회로는 전류가 한 방향으로 잠시 흘렀다가 방향을 바꾸어 다른 방향으로 흐르는 것이 반복된다. 이와 같은 변화는 1초에서 여러 번 일어나며, 가정에서 사용하는 상용전원의 경우 전류의 방향이 1초에 120번 변하는 교류이다. 이처럼 교류에서는 전압과 전류의 값이 계속 변화하는데 아래와 같이 표현할 수 있다.

참고자료

· 일반물리학실험 메뉴얼, 서강대학교 물리학과
· Raymond A. Serway 외 1명, 대학물리학Ⅱ, 북스힐, 8판, 2015, pp. 792~800