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RLC 직렬공진회로
(RLC 직렬공진회로)
;공진주파수에서 임피던스가 최소로 되고
fo에서 멀어짐에 따라 임피던스가 커짐을
알 수 있다.
그림. RLC 직렬공진회로의 주파수 응답
어떤 물리량(여기서는 주파수 f)이 변할 때 다른 물리량(여기서는 Vo/V
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임피던스의 크기는 다음과 같다.
회로에 흐르는 전류 이므로 회로의 임피던스가 최소일 때, 즉 에서 회로전류는 최대가 되고 이를 공명점이라 한다.
[그림3]과 같이 RLC 직렬회로에 전류 가 흐를때 각각의 단자전압은 다음과 같다.
따라서 전체
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임피던스 의 공식에 의해서 임피던스 이기 때문에 저항의 값에 따라 실험 결과값이 영향을 미침을 알 수 있었다.
의 실험값을 대입했을 때 결과값이 일치하는 것도 확인할 수 있었다.
⑥ 참 고 문 헌 :
□ 알기쉬운 회로이론 / 박송배 / 문운당
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2150
932.33
735.76
5103.78
fR + 400
2350
1015.03
673.86
5111.39
fR + 600
2550
1106.06
626.15
5122.53
3. 분석
이 실험은 RLC 직렬 회로에서 주파수에 따른 전류와 임피던스의 값을 측정하는 것입니다. 위의 결과표를 보면 1.95kHz가 리액턴스 값이 0에 가까운 공진 주파수
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직렬 회로이다.
회로에서 각각의 소자에 걸리는 전압은 E= E= E = 이다.
sin(이므로 , ,이며, 과 는 에 대해 각각 /2 -/2의 위상차를 가지고 있다. 따라서 과 은 과 각각 /2 -/2의 위상차를 가지고 되는 것이다.
이것을 그림으로 나타내면 다음과 같게
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RLC 직렬 공진회로
저항, 인덕터, 커패시터가 직렬로 연결되어 있는 회로를 말하며 전체 임피던스
???? = ???? + ????(???????? ? ????????) 가 되고 |????| = √????2 + (???????? ? ????????)
2 , ???? =
????
√????2+(????????? ????????)
2
, ???????? =
????
√????2+(????????? ??
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회로의 임피던스 Z를 구할 수 있다.
Z =
병렬 LC회로에서는 Vt는 Q와 비례한다. 병렬 LC회로에 병렬로 저항을 연결시키면(부하연결) V는 감소하게 되며 따라서 회로의 Q도 작아진다.
3. 실험방법
(1) 직렬 RLC 회로의 공진 주파수 측정
① 위의 회로
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직렬 회로
R 양단 전압 : VR=RI, VR은 전류 I와 동상
C 양단 전압 : , V C는 I보다 /2[rad]만큼 뒤진 위상
전압 :
전류 :
위상차 :
전류는 전압보다 [rad]만큼 위상이 앞선다.
⑶ RLC 직렬회로
R, L, C 양단 전압
-전체 전압 : V=VR+VL+VC [V]-R 양단 전압 : VR=RI, V
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임피던스와 등가회로
1. 특성 계산상의 가정
2. 등가 회로의 유도
Ⅱ. 임피던스와 교류회로
1. 실험 목적
2. 이론
1) 리엑턴스(Reactance)
2) 임피던스(Impedance)
3) 커패시터(Capacitor=콘덴서)
4) 교류회로에서의 임피던스와 위상각의 관계
5) RLC
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회로 전류의 페이저도
임피던스는
(24)
가 된다. 병렬 회로의 리액턴스는 구성 성분에 의해 다음과 같다.
RC 병렬회로 : (25)
RL 병렬회로 : (26)
RLC 병렬회로 : (27)
4.결과 예상치 :
RLC 직렬 회로
(1)입력전압(V)
전원 : 18Vp-p,60Hz
->
(2)회로에서의 임피
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