전력기기실험 실험 3. 단상 교류 전압, 전류 및 전력측정 예비보고서

목차

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

본문내용

1. 실험명
실험 3. 단상 교류 전압, 전류 및 전력측정

2. 실험 개요
(1) 단상 교류회로 기초이론의 이해를 심화한다.
(2) 오실로스코프에 의한 교류전압과 교류전류의 측정방법을 심화한다.
(3) 전력의 측정방법을 이해하고 전력측정기구의 사용법을 익힌다.
(4) 유효전력, 무효전력 및 역률을 측정하고 그 개념을 이해한다.

3. 실험 준비
-단상 교류의 표현
1) 기본 표현식
일반 전력시스템에서 정현파 교류가 사용된다. 정현파를 나타낼 때는 크기, 주파수, 위상의 세 가지 요소가 필요하다. 이 세 요소를 포함하여 정현파 전압을 나타내면 다음과 같다.
정현파는 그림 1과 같이 x-y 평면상에서 웑머을 중심으로 원운동을 하는 점 P의 y축 상의 좌표가 시간에 따라 변화하는 것으로 나타낼 수 있다.
식(1)에서 을 정현파의 크기 (Amplitude)라고 한다. 그림 1에서 원운동의 반지름에 해당한다. 을 로 나눈 것을 실효치 (RMS value)라 한다.
② 주파수
정현파가 1 초에 몇 번 양과 음을 교번하는지를 나타내는 것을 주파수라 하고 로 나타낸다. 정현파가 교번하는 한 주기는 P가 한 바퀴, 즉 만큼 도는 것에 해당한다. 1초에 정현파가 회전하는 각도를 rad으로 나타내면 식 (2)와 같고 이를 각 주파수 (Angular frequency)라 부른다.
③ 위상
정현파의 위상 (Phase)란 어느 시점에서 식 (1)의 괄호 안의 값을 나타낸다. 식 (1)에 나타낸 정현파 전압의 위상은 이다.
2) 페이서
두 개 이상의 정현파가 함께 존재할 때 이들 사이의 상대적인 관계를 알기 쉽게 나타내기 위하여 페이서의 개념을 사용한다. 그림 2는 크기가 같으면서 위상이 만큼 차이가 나는 두 개의 정현파를 원운동과 연관시켜 보여주고 있다.
페이서는 정현파들 사이의 상대적인 관계만을 나타내는 것이기 때문에 주파수가 같은 정현파끼리의 관계를 나타낼 때 평면상에서 정지된 벡터들로 나타낸다.

참고자료

· 광운대학교 전기공학과, 전기공학실험, 22-31p.
· OpenAI. (2024). ChatGPT (3.5 버전) [Large language model]. https://chat.openai.com
· HIOKI. (n.d.). 3169-20 Power Meter Instruction Manual. Retrieved from https://www.hioki.com