RLC회로의 임피던스

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험방법
5. 실험 결과
6. 토의 및 분석
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목
: RLC회로의 임피던스 #7

2. 실험 목적
: 저항, 인덕터 및 축전기로 구성된 교류회로에서 주파수에 따라 변화하는 XL, XC를 각각 측정하고, RLC회로의 임피던스 Z를 구한다.

3. 실험 이론
: (1) R, C, L 회로소자와 위상관계
① 저항(R) : 저항 R 만의 회로 순수한 저항(L=C=0)이 그림과 같이 교류 전원 (V = V0 sin(ωt))에 연결될 때 V0 sin(ωt)- IR = 0 이므로
I = V/R = V0/R sin(ωt) 이다. 즉, 전류는 옴의 법칙에 주어진 바와 같이 기전력(emf)에 비례해서 증가 또는 감소하는 것을 볼 수 있다. 따라서 [그림1(b)]에서 보는 바와 같이 전류와 전압은 같은 위상을 가지고 있으며 에너지는 저항에서 모두 열로 전환됨을 알 수 있다.

② 콘덴서(C) : 콘덴서(C)만의 회로 콘덴서 C 만의 회로에 교류 전압을 가하면 키르히호프의 법칙에 의해 V0 sin(ωt)- 1/C ∫Idt = 0
양변을 미분하면 ωV0 cos(ωt)- 1/C I = 0
∴ I = ωCV0 cos(ωt)= ωCV0 sin(ωt+π/2) 즉, 직류에서 와는 달리 회로에는 전류가 흐르고 있으며 전류 파형은 전압 파형보다 90°(=π/2 rad) 위상이 앞서 있음을 알 수 있다.

참고 자료

최석호 외 8/ 형설출판사/ 일반물리학 실험
이영재 외 8/ 형설출판사/ 일반물리학
이민철/ 일반물리학 및 실험2 수업자료