교류및전자회로실험 실험4-2 페이서 궤적 예비보고서

소개

"교류및전자회로실험 실험4-2 페이서 궤적 예비보고서"에 대한 내용입니다.

해당 예비보고서의 실험과정에서 '실제'칸이 공란으로 되어있는 경우가 많은데, 이는 실제 실험을 진행한 후에 실험결과를 작성하기 위한 공간이기에 공란으로 되어있는 것입니다. 예비보고서 작성단계에서 실험진행을 위한 예상 결과작성 시트이므로 '실제'칸이 공란으로 되어있는 것입니다.

목차

1. 실험명
2. 실험 개요
3. 이론조사
4. 실험기기
5. 예비보고서 문제 풀이
6. 실험 순서
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험명
실험 4-2. 교류 회로의 측정

2. 실험 개요
교류회로 내에서 임피던스 변화에 따른 페이서의 변화를 추적함으로써 교류회로의 동작과 임피던스의 주파수특성에 대한 이해를 높임.

3. 이론조사
-전류의 페이서
교류회로에서 일정한 크기와 주파수의 전압이 가해지고 있을 때 부하의 임피던스가 변화하면 전류의 크기와 위상이 함께 변화한다. 이때 임피던스의 변화에 일정한 제한을 두면, 예컨대 저항성분은 그대로 두고 리액턴스만 변화시킨다던지 하면 이에 따르는 전류의 번화는 일정한 규칙성을 갖게 된다.
복소수로 표현된 전압과 전류, 임피던스간의 관계는 아래와 같이 일반화된 옴의 법칙으로 표현된다.

V=ZI(1)
여기서 전압을 기준페이서로 하고 그 크기가 1 단위로 가정하여
V=1+j0 (2)
로 하면 전류는 다음의 식으로 표현된다.
I=1Z (3)
여기에 임피던스의 복소표현식
Z=R+jX (4)들 대입하면
Σ=1R+jX=RR2+x2-jXR2+X2 (5)
가 된다. 여기서 복소수로 표현되는 전류 페이서의 실수부와 하수부를 각각 x, y라 놓아
I=x+jy (6)으로 하면
x=RR2+X2 (7)
y=-XR2+X2 (8)
이 된다.

- 페이서 궤적
위의 식 (7)과 (8)은 복소평면상에서 전류페이서의 위치를 나타내는 좌표가 되는데 저항성분이 변화하거나 리액턴스 성분이 변화하면 x성분과 y성분이 동시에 변화하면서 어떤 궤적을 그리게 된다.
1. 리액던스 성분만 변화할 때
식 (7), (8)에서 리액턴스 성분을 소거하면 다음의 관계식이 얻어진다.
x-12R2+y2=12R2 (9)
이로부터 전류의 페이서는 리액턴스가 변화한 때 반지름이 1/2R로 주어지는 원주선상에서 이동함을 알 수 있다.

참고자료

· 광운대학교 전기공학과, 교류및전자회로실험, 26-30p.
· 홍순관, 『기초전자실험 with PSpice』, (서울 : 한빛아카데미, 2021)
· 이기원, 『PSpice와 excel을 활용한 기초회로실험』, (서울 : 21세기사, 2021)