RLC회로

소개

일반 물리학의 rlc직렬회로 리포트

목차

1. 실험 목적
2. 장치 및 기구
3. 이론
4.실험 방법
5.계산값
6.토의

본문내용

일 반 물 리 학
(R-L-C 직렬회로)
1. 실험 목적
일정한 진동수의 교류전류가 흐르는 R-L-C 직렬 회로의 임피던스를 구하는 실험이다.
2. 장치 및 기구
R-L-C 회로판, 연속가변 교류전원(슬라이닥스 등), 교류전류계(0~500 mA),
교류전압계(0~100V), 연결선
3. 이론
그림1에서는 DC전원에 연결된 저항에 DC전류가 흐를 때 전류의 크기와 방향이
일정함을 보여준다.
(1) 만약 교류전원(AC)을 사용한다면 저항에 흐르는 전류의 모양은 그림2와 같이
나타난다.
저항에 흐르는 전류 i와 전압강하 VR은
(8-1) 여기서이다 (8-2)
(8-3)
교류전류계와 전압계는 교류회로에서 최고값을 나타내지 않고 실효값(effective value)을 나타낸다.
실효값( )와 최대값( ) 사이의 관계는
(8-4)
이다.
저항에 흐르는 전류와, 전압강하를 나타내는 [식(8-2)],[식 (8-3)]은 두 식에서 같은 위 상임을 알 수 있으며 이를 그림4 나타내었다.
(2) 교류전압 가 인덕턴스 L에 연결되어 있다면, 인가전압 V는
(8-5)
로 주어지므로
(8-6)
이다. 전류의 직류성분이 없기 때문에 적분상수는 0이 된다. 이 경우 전류는 전압보다 90° 늦게 된다.(또는 전압이 전류보다 90°앞선다.)[식 (8-6)]은
로 쓸 수 있으며
또는 (8-7)
가 되며, 여기서 을 이라 놓으면 가 된다. 여기서,
(8-8)
로 정의되는 을 유도성 리액턴스(inductive reactance)라 한다.
인덕터에 흐르는 전류와 전압과의 위상관계를 그림5 에 나타내었다.
(3) 용량 C의 축전기 양단에 의 교류 전압이 가해졌을 때 축전기 양단의 순간 전압은
(8-9)
로 주어지며, 이것을 시간에 대하여 미분하면
로 전압은 시간에 따라 변화하게 된다. 여기서 이고, V에 를
대입하여 풀면
즉,
(8-10)
가 되며, 여기서 는 전류의 최대값이다.
[식 (8-10)]에 의하여 전류는

참고자료

· 없음