RLC 직렬 교류 회로

목차

1. 실험제목: RLC 직렬 교류 회로

2. 실험목적:

3. 실험이론:

본문내용

Vc 는 VR 과 각각 π/2 , ?π/2 의 위상 차를 가지고 있음을 식 (8), (9)에서 알 수 있다.
그림.1 전압간의 위상관계
따라서 LV 과 VC 가 최대 값 VLM 과 VCM 에 도달하는 시간 역시 VRM 과 비교하여 π/2 , π/2 의 위상 차를 갖게 된다. 이를 벡터 도형 법으로 표시하면, 그림.1과 같이 되며, 이로부터
이 된다. 또 식(8)과 (9)에서의 최대 전압 값은
일 때와
일 때 각각 일어나므로 그때의 최대 전압 값을 VLM, VCM 이라 하면
여기서 직류회로에서의 옴의 법칙 V=IR 에서 R 에 해당되는 ωL 과 1/ωC 를 각각 인덕티브 리액턴스 XL , 캐패시티브 리액턴스 XC 라 한다. 즉
이다.
식(13)에서 L 을 헨리로 f 를 헤르츠로 표시하면, XL 은 옴으로 표시되고, 식(15)에서 C 를 패라드, f 를 헤르츠로 표시하면 XC 도 역시 옴으로 표시된다.
따라서 R회로에서 각각 최대 전압 VRM , VLM , VCM 은
이므로 직류회로에서의 저항에 해당하는 교류회로의 임피던스 Z 는 식(10)에 의하여
가 되고, 위상각φ 는
이다.
(1) RL 직렬 회로
[1] RL 직렬 회로
① R 양단 전압 : VR=RI, VR은 전류 I와 동상② L 양단 전압 : VL=XLI=ωLI, VL은 전류 I보다 π/2[rad]만큼 앞선 위상③ 전압 : ④ 전류 : ⑤ 위상차 : ⑥ 임피던스 : 교류에서 전류의 흐름을 방해하는 R, L, C의 벡터적인 합. ⑦ 전류는 전압보다 θ[rad]만큼 위상이 뒤진다.
(2) R C 직렬 회로
① R 양단 전압 : VR=RI, VR은 전류 I와 동상② C 양단 전압 : , V C는 I보다 π/2[rad]만큼 뒤진 위상③ 전압 : ④ 전류 : ⑤ 위상차 : ⑥ 임피던스 : ⑦ 전류는 전압보다 θ[rad]만큼 위상이 앞선다.
(3) R L C 직렬 회로
[1] LC 직렬회로
① 전압 : ② 전류 :
[2] RLC 직렬회로
① R, L, C 양단 전압
-전체 전압 : V=VR+VL+VC [V]-R 양단 전압 : VR=RI, VR은 전류 I와 동상-L 양단 전압 : VL=XLI=ωLI, VL은 전류 I보다 π/2[rad]만큼 앞선 위상-C 양단 전압 : , V C는 I보다 π/2[rad]만큼 뒤진 위상
② RLC 직렬회로의 관계 ( 의 경우)
-전압 : -전류 :
③ 위상차 :
④ 임피던스 :
[3] 임피던스의 유도성과 용량성
① 일 때 :전류는 전압에 비해 뒤진 위상(유도성) ② 일 때 : 전류는 전압에 비해 앞선 위상(용량성) ③ 일 때 : 전류와 전압이 같은 위상(공진)
[4] 직렬공진
① 공진 조건 : ② 공진 임피던스 : Z=R[Ω] ③ 공진시 전류 : I0=V/R [A]④ 직렬공진일 때 임피던스 Z=R 이 되어 임피던스는 최소, 전류는 최대가 된다. ⑤ 공진 주파수 : ⑥ 공진 곡선 : 공진회로에서 주파수에 대한 전류변화를 나타낸 곡선. ⑦ 선택도 : 회로에서 원하는 주파수와 원하지 않는 주파수를 분리하는 것.

키워드

RLC,   직렬 ,   교류 ,   회로,   실험,   예비,   전기공학기초실험