인덕터의 직.병렬 연결 실험

소개글

인덕터(코일)의 직.병렬 연결 실험결과입니다.
리액턴스의 주파수에 대한 변화또한 볼 수 있습니다.

목차

§ 1. 목적
§ 2. 이론
(1) 인덕터의 특성
(2) 인덕터의 직렬연결
(3) 인덕터의 병렬접속

본문내용

첫 번째 실험은 인덕터에 가해지는 주파수에 따른 인덕터의 리액턴스 변화를 알아보는 실험이다. 인덕터는 캐패시터와는 정 반대로, 캐패시터가 주파수가 증가할수록 리액턴스가 0으로 가는 반면(반비례) 인덕터는 주파수가 증가할수록 리액턴스가 증가하는 모습을 보이고 있다. 비록 데이터는 3개이지만, 사실은 실험은 5~6번에 걸쳐서 실험을 하였다. 그러나 실험에 대한 데이터의 불확정도가 너무 많이 나서, 그중 가장 주파수 성분의 값이 좋은 1k, 2k, 3k Hz의 주파수로 실험한 결과만을 데이터로 제시하고, 그래프를 그려보았더니 비례하는 아주 깔끔한 그래프가 나왔다. 즉, 인덕터는 주파수가 증가할수록 회로에 더 큰 저항의 요소로 작용한다는 것을 알게 되었다.실험 시에 1kHz 성분 이하의 주파수에서 실험 데이터가 잘 나오지 않은 이유와, 3kHz 이상의 큰 주파수에서도 실험 데이터가 잘 나오지 않는 이유를 생각해 봤다. 그건 지난번 캐패시터의 실험에서도 한번 언급한 바와 같이 주파수가 매우 낮아진다면 그것은 직류에 가까워 질 것이고, 즉 인덕터 내의 자기장의 변화률이 감소하여 인덕터의 유도력을 많이 감소시키기 때문에 회로에 가해지는 인덕터에 의한 부하효과(리액턴스)가 적어지는게 아닐까 생각된다. 그리고 큰 주파수를 걸어주게 되면 자기장의 변화가 매우 많아져서 인덕터의 유도의 한계를 넘은 것이 아닌가 추정된다.
첫 번째 실험에서 오차를 분석해보면, 아주 큰 오차는 나지 않았으나, 비교적 3kHz의 주파수 영역에서 가장 작은 오차를 보였다. 추정하기에 이 주파수 성분이 이 인덕터에 가장 잘 맞는 주파수가 아니었나 싶다.
두 번째 실험에서는 인덕터의 직렬연결에 대한 실험이다. 직렬연결시에도 저항의 연결과 마찬가지로 각 단자전압의 합이 전체전압이 되므로, 각 인덕터에서 걸리는 전압의 합을 구하니, 5.4V 이고, 전체 전압의 값이 5.32V로 비교적 알맞은 값을 구해낸 듯 싶다.

참고 자료

※ 전기전자회로실험 (최성재 외 3인 저, 경문각출판)
※ 기초전기 실험실습 (김무웅 외 3인 저, 연학사출판)
※ Electric circuit - 7th Edition (James W. Nilson & Susan A. Riedel 저, Pearson 출판)
※ 네이버 백과사전(http://dic.naver.com)