[물리학실험 리포트 보고서] RLC 교류 예비
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작성일 22-09-20 21:50
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예를들어 60 Hz의 교류회로에서는 1초에 120번의 방향變化(변화)가 일어난다. 이와같이 교류에서는 전압 V와 전류 I의 순간값은 계속 변한다. 따라서, 전압 V와 전류 I는 다음과 같이 표현할수있다아
- (1)
- (2)
여기서 표시되는과 은 각각 전압과 전류의 최대값이며, t는 시간, π는 2π /T 또는 2πf로 표시되는 각진동수이고, f는 주파수로서 cycle/s 또는 hertz(Hz)로 표시되며, ψ는 I의 초기위상이다.
교류전압 V와 전류 I를 저항 R, 인덕턴스 L, 전기용량 C의 직렬회로에 가하는 경우를 생각해보자. (그림 1) 이 회로에서 R, L, C 각각에 걸리는 전압 는
- (3)
- (4)
(5)
이다. 그러나 교류회로에서는 한 방향으로 잠깐 흘렀다가 방향을 역방향으로 같은 시간동안 흐르고는 다시 방향을 바꾼다. 따라서 회로에 걸리는 총 교류전압 V는
- (6)
한편, 식 (2)를 식 (3), (4), (5)에 대입하면
- (7)
(8)
(9)
가 된다 식 (8), (9)에서과가 최대값과에 이를 때 위상과이 최대값을 가질 때 위상을 비교하면와의 위상차를 갖게된다 이를 벡터 도형법으로 써서 표시하면 그림 2와 같이 되며, 이로부터 회로에 걸리는 총 교류 전압의 최대값
(10)
이 된다
또 식 (7), (8) 및 …(투비컨티뉴드 )
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실험과제/물리
설명
목적
저항, 축전기, 인덕터등의 회로소자에 교류전압을 걸었을 때 흐르는 전류와 전압의 위상관계를 알아보고, 또 RLC 직렬회로에서 주파수가 變化(변화)할 때 회로의 공명현상을 observe하고 공명점의 물리적 의미를 이해한다.
theory(이론)
`전류와 전압의 위상관계`
직류회로에서 전류는 한 방향으로 흐른다.
