[자연과학] 일반물리실험 - RLC로 이루어진 교류회로에서의 임피던스
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작성일 20-11-12 13:56
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반면 코일의 경우는 작은 저항값을 가져 전류가 잘 흐르게 된다
교류의 전원에서는 콘덴서는 낮은 저항 값을 갖는 반면 코일의 경우는 상당한 정도의 저항 값을 갖는다. 주파수가 높은 경우의 코일은 저항이 매우 커져 교류 component을 거의 통과시키지 못하며, 콘덴서의 경우 거의 통과하는 것을 알 수 있다
2) 교류 회로 (1)
직류회로에서 금속도체 내의 전자는 같은 방향으로 흐른다. 저항의 경우 직류에서나 교류에서나 일정한 전기 전도도를 가지기 때문에 무유도성 저항이라고도 불린다.
⊙ theory
1) RLC 소자
RLC 소자들은 구조적 물질적 特性으로 인해 외부의 전압에 대해 각각 다른 양상을 띈다. 직류 전원에서 콘덴서 의 경우 직류를 통과할 수 없다. 그러나 교류회로에서는 한 방향으로 전류가 흘렀다가 잠시 방향을 바꾸어 다른 방향으로 흐른다.
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일반물리test(실험) - RLC로 이루어진 교류회로에서의 임피던스
⊙ test(실험) 목적
교류회로에서 저항, 콘덴서, 코일의 저항 component인 임피던스를 측정(測定) 하여 그 정이 을 이해하고 주파수에 따른 임피던스 alteration(변화) 와 교류 회로에서의 전압분배 및 위상차를 살펴본다. 따라서 교류 전압 V 는
한편, 식(2)의 전류 I 는 식(4)와 (5)에 대입하면
VL 〓 ωLIMcos(ωt+φ) (6)
VC 〓 -IM cos(…(drop)
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설명
다. 전압 와 전류는 다음과 같이 표현된다
여기서 VM 과 IM 은 각각 전압과 전류의 최대 값을 나타내며, t 는 시간, ω 는 2π/T 또는 2πf 로 각 진동수이고, φ 는 초기 위상 값이다. 이와 같은 교류 전원을 저항 R, 인덕턴스(유도용량) L, 캐패시턴스(전기용량) C의 직렬회로에 연결하는 경우를 생각해 보자.
이 회로에서 R , L , C 에 걸리는 전압 VR , VL , VC 는
이다. 이와 같은 교류에서는 전압과 전류의 순시 값이 계속 alteration(변화) 한다. 그러나 콘덴서 (캐패시터) 와 코일의 경우는 직류와 교류일 때의 저항 component이 다르다. 이 현상은 특히 주파수가 높을수록 극명히 드러난다.
