기초회로_직렬_rlc회로의_주파수_특성_실험

소개

전자전기 실험 레포트 입니다.
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목차

1.이론
(1) RC, RL, RLC 회로의 임피던스
(2) 교류 회로의 전력
2.개요
3. 분석

본문내용

1.이론

(1) RC, RL, RLC 회로의 임피던스
이번에는 저항, 인덕터, 커패시터가 직렬이나 병렬로 연결된 회로의 특성을 알아보겠습니다. 여기서는 임피던스라는 개념이 필요한데 이것은 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 것으로 저항과 비슷한 의미이고 옴의 법칙을 사용할 수 있습니다. 임피던스는 Z로 표기하고 이것의 크기는 저항의 제곱과 리액턴스의 제곱을 더해서 제곱근을 한 것이고 위상은 리액턴스를 저항으로 나눈 후 아크탄젠트를 하면 구할 수 있습니다. 인덕터와 커패시터의 각 리액턴스는 wL과 1/wC 이고 여기서 w는 각주파수로서 2πf 입니다. 이제 3개의 소자가 직렬로 연결될 때 리액턴스 값은 X=XL-XC로 구할 수 있습니다. 이렇게 저항과 리액턴스를 알면 아래와 같이 임피던스 삼각도를 그릴 수 있습니다. 이 경우는 XL의 값이 XC보다 클 경우에 나오는 그림입니다.

XL
Xc
R
θ
Z

이렇게 임피던스 삼각도를 이용하면 좀더 쉽게 크기와 위상을 알 수 있습니다. 병렬로 연결된 경우도 위의 식을 이용하여 저항과 리액턴스 값들을 구하여 임피던스를 구할 수 있습니다. 그런데 병렬에서는 모두 역수를 취해야 하므로 계산이 복잡해집니다. 그래서 임피던스 대신 이것의 역수인 어드미턴스를 사용하게 됩니다. 그리고 저항 대신 컨덕턴스로, 리액턴스도 이것의 역인 서셉턴스를 사용하면 직렬와 같이 계산할 수 있어 편리합니다.

(2) 교류 회로의 전력
교류 회로에서의 전력은 리액턴스 값이 있으므로 직류 회로와는 다르게 해석해야 합니다. 여기서는 피상 전력이라 하여 P(단위는 VA)로 나타내고 이것은 전압과 전류의 곱으로 계산됩니다. 또 피상 전력은 두 가지 성분으로 나누어지는데 저항에 의해서 소비되는 전력을 유효 전력, 리액턴스 부분에서 소비되는 전력을 무효 전력이 됩니다. 즉 저항에 걸리는 전력이 실제로 사용할 수 있는 것입니다. 피상 전력도 아래와 같이 삼각도의 그림으로 나타낼 수 있습니다.

참고자료

· 없음