[전자통신 기초실험] RLC 병렬회로

소개

전자전기 공학과에서 다루고 있는 내용입니다
RLC 병렬회로 실험 예비 보고서
직접작성한 레포트 입니다.
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목차

1.실험제목 : 4.RLC 병렬회로
2.목적 : RLC 병렬회로의 교류 어드미턴스 개념을 파악한다.
3.관련이론
참고문헌

본문내용

※ RLC 병렬회로
그림1 < RLC 병렬 기본 회로 > 그림2 < 벡터도 ()>
그림1과 같은 RLC 병렬 기본회로의 전압, 전류 관계를 벡터도로 그리면 그림2와 같이 되며, 벡터도로부터 전압V[V]와 전류[A]와의 관계, 임피던스Z[], 위상각 [rad]가 다음과 같이 구해진다.
① 전류
② 임피던스
③
∴ 위상각
- 리액턴스 ()의 성질
RLC 병렬회로에서 유도성 리액턴스 과 용량성 리액턴스 의
크기에 따라 회로가 유도성이 되기도 하고 용량성이 되기도 한다.
만일 라 하면 코일의 영향이 콘덴서의 영향보다 더 크기 때문에 RLC병렬회로는 유도성 회로가 되며, RL병렬 등가회로가 된다. 따라서 는 보다 위상이 뒤지게 된다.
한편, 라 하면 리액턴스 성분에서 용량성 리액턴스가 차지하는 비율이 크므로, RLC병렬회로는 용량성 회로가 되며, RC병렬 등가회로가 된다. 따라서 전류 는 전압보다 위상이 앞선다.
그리고 전류의 크기로부터도 전압과 전류의 위상관계를 알 수 있다. 즉
이면, 는 보다 위상이 뒤지고, 이면 는 보다 위상이 앞선다.
※ RLC 병렬 공진 회로
그림3 < RLC 병렬 공진 회로 >
전압원이 가해진 직렬 RLC결합이었던 직렬 공진 회로와는 달리 병렬 공진 회로는 위쪽의 그림과 같은 기본 형태를 가진 병렬 RLC결합이다. 직렬과 병렬은 몇가지 중요한 차이가 있는데 직렬에서의 임피던스는 공진 상태에서 최소값을 가지지만 병렬 공진 회로에서는 공진시의 임피던스가 높으며 옴의 법칙(는 임피던스이며 R과 같다)에 의해 와 의 특정한 전압을 생성한다.
공진회로에서의 R은 실제로 접속하는 것이 아니고, L의 등가적인 저항으로 보는 것이 타당하다. 따라서 위의 그림과 같은 회로의 경우는 L의 저항 성분을 R로 나타내었다
위의 그림에서
따라서, 진폭 응답과 위상응답은 다음과 같다.
공진조건은 이의 허수부가 0이 되는 조건이다. 따라서,
공진 각주파수와 공진 주파수는 다음과 같다.
이며 이는 직렬공진의 경우와 같다.
또한 병렬 공진회로에 흐르는 전류의 크 기가 항상 일정하다고 가정하면 주파수 에 따른 병렬공진회로 양단의 전압변화 는 그림4와 같은 공진 특성을 나타낸다..
이 그림에서 주파수 응답 곡선의 최대값 의 되는 점 까지의 주파수대역을 입 력함수의 성분이 충분히 전달되는 통과 대역으로 간주한다.
그림4 < 공진곡선 >
따라서 최대값의 이 되는 좌우의 지점을 차단 주파수( cutoff frequency ) 라 하며 을 반전력 대역폭( half-power bandwidth ) B라 한다.
RLC 병렬공진회로의 선택도는 Q는 피이크값의 첨예도를 측정하는 척도로서, 공진주파수 와 대역폭 B의 비율로 정의 된다.

참고자료

· 기초회로 실험실습:대림대학산학협력기술원:보문당:99년2월20일:358p~364p
· 전자·통신기초실험 : 전자통신연구회 : 상학당 : 06년8월25일 : 101p~105p
· 전자실험 : 최동선 외5명 : 도서출판 광명 : 99년2월10일 : 169p~178p
· 전자기초실험 : 임승하 외3명 : 남두도서 : 06년3월5일 : 199p~203p