09 단상 교류회로의 임피던스 및 전력측정 (결과레포트)

소개글

09 단상 교류회로의 임피던스 및 전력측정 (결과레포트)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 설계목적
2. 설계결과
2-1. 단상 직렬회로 설계
2-2. 단상 교류회로 설계
3. 토론주제

본문내용

앞에서 언급한 듯이, L과 C의 상호 보상으로 순수 저항 성분만을 가지는 회로로 되는 반면, 실제로 측정한 것에서는 이러한 소자들이 이상적일 수 없는 까닭에 위상차가 생겨 오차가 생기게 된다.
입력전압
(V)
부하
전력계 표시전류 (A)
전력 (W)
이론값
측정값
이론값
측정값
60
R-L
3.0038
128.449
60
R-C
3.2387
131.914
60
R-L-C
2.2564
136.073
2-2-3. 고찰 - 위의 실험은 R-L, R-C, R-L-C가 병렬로 연결된 회로에서 입력전압 60V가 주어졌을 때, 저항단, 인덕터 단, 커패시터 단에 걸리는 전압과 회로에 흐르는 전류, 그리고 전압과 전류간의 위상각 차이를 측정한 실험이다. 병렬연결의 경우 선 연결이 쉽지 않았다. R-L-C의 경우 60 V에서 선을 3개나 복합연결하고 , , 로 나온 선을 다시 전력계에 꼽는 것이 어려웠다. 병렬연결로 각 R, L, C를 연결하였기 때문에 소자에 걸리는 전압을 60 V 로 대부분 크게 벗어나지 않는 범위에서 측정값을 얻었다. 전체 전류의 경우 위에서도 설명했다 시피 전에있던 실험에서 전류계를 병렬연결 하여 디지털멀티미터가 망가지는 일이 발생하였기 때문에 직렬연결에 특히 신경썼다. 전체적인 예비 시뮬레이션 결과와 측정 결과를 비교해보면 근소한 오차로 값이 대부분 비슷한데 R-L 병렬회로의 전체 전류에서 오차가 크게 발생하여 다시 Pspice로 시뮬을 돌려보니 Pspice의 IT의 범위가 (760.466 mA ~ 5.2472 A)로 나타났고, 이를 0 A로 기준 잡아 전류를 계산해보니 3.0083 A을 얻을 수 있었다. 무엇 때문에 시뮬레이션 IT의 범위가 저런식으로 나오는지 좀 더 공부를 해봐야겠지만 이론치 3.0083 A와 측정치 3.1621 A가 비슷하게 나옴에 주목했다. 측정한 전체전류와, 전력계로 측정한 전류가 큰 오차 없이 비슷한 값이 나옴을 확인할 수 있었다.
3. 토론주제 - 가정의 벽에 있는 콘센트에서 교류 전압 파형의 한 주기를 나타내는 그림을 그려 보라. 전압의 진폭, 주파수, 주기, rms 값은 무엇인가? 또한 가정의 회로에서 rms 전류 용량을 얼마인가 살펴보자.
<콘센트에서 교류 전압 파형 >
우리나라 가정의 벽에 있는 콘센트에 F형 플러스 규격으로 전압의 rms값 220, 주파수 60Hz, 진폭(최대값) 311.126이다.
그리고 우리 가정에 쓰이는 rms 전류 용량은 15A이다.

키워드

단상 교류회로 직렬,   직·병렬 회로,   임피던스 삼각형,   전압계,   전류계,   전력량계 ,   단상교류회로