교류및전자회로실험 실험7 직병렬교류회로와 주파수특성 예비보고서

소개

"교류및전자회로실험 실험7 직병렬교류회로와 주파수특성 예비보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 명 2
2. 실험 개요 2
3. 이론 조사 2
4. 실험 기기 5
5. 예비보고서 문제풀이 6
6. 실험 순서 11
7. 참고 문헌 23

본문내용

실험명
실험 7. 직병렬교류회로와 주파수특성

실험 개요
교류회로에서 저항, 인덕터, 그리고 커패시터가 직별렬로 접속된 경우 임피던스와 전압, 전류를 실험적으로 구해보고 이를 통해 교류회로에서 역시 직류회로에서와 같이 오옴의 법 칙, 키리히호프의 법칙 등 기본 회로법칙이 그대로 적용됨을 확인한다. 또한 회로 임피던스 가 주파수에 따라 변화함을 확인하고 이를 대수그래프로 나타내는 방법을 익힌다.

이론조사
-교류회로에서의 계산
앞서 실험 1에서 교류회로에서도 직류회로와 마찬가지로 리액턴스의 직렬합성과 병렬 합성의 법칙이 그대로 적용됨을 본 바 있다. 일반적으로 회로 안에서 두개의 임피던스 성분 Z_1과 Z_2를 직렬로 조합하면 그 합성 임피던스는
Z_tot=Z_1+Z_2 (1)
이 되고 병렬로 하였을 경우에는
Z_tot=(Z_1 Z_2)/(Z_1+Z_2 ) (2)
가 된다. 물론 여기서 Z_1과 Z_2는 모두 복소수로 표현된 임피던스이다.
병렬 합성일 경우에는 임피던스 대신 임피던스의 역수인 어드미턴스(admittance)를 사용하는 것이 더 편리하다. 즉 식 (2)를 다음과 같이 쓸 수 있다.
Y_tot=Y_1+Y_2 (3)
여기서 Y_tot=1⁄Z_tot , Y_1=1⁄Z_1 , Y_2=1⁄Z_2 이다. 여기서의 어드미턴스 역시 복소수로 표현되는 값이다.
합성 임피던스를 구하는 한 예로서 그림 1과 같은 회로에서 교류 전원의 주파수가 1kHz라면 인덕터의 임피던스는
Z_L=j(2πfL)=j(2π×1k×100m)=j200π=j628Ω
커패시터의 임피던스는
z_C=1/j(2πfC) =1/j(2π×1k×0.1μ) =1/j(2π×0.1m) =1k/j(0.2π) =-j1590Ω
그리고 저항의 임피던스는 Z_R=1000Ω 이다. 전체 합성 임피던스는 Z_R과 Z_C가 병렬 합성된 값에 Z_L을 더함으로써 구해진다.

참고자료

· 광운대학교 전기공학과, 교류및전자회로실험, 59-63p.