해피레포트 - 일반물리학 실험 - RLC 회로의 임피던스 실험

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :일반물리학 실험 - RLC 회로의 임.hwp 문서분량 : 4 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 15.03.18 / 15.03.18 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
1.실험제목 -RLC 회로의 임피던스 실험 2.실험목적 -저항, 인덕터 및 축전기로 구성된 교류회로에서 주파수에 따라 변화하는 리액턴스 ,를 각각 측정하고, RLC회로의 임피던스 를 구한다.

본문일부/목차
-직류(DC)회로에서 전류는 같은 방향으로 흐른다. 교류(AC)회로에서 전류는 한쪽 방향으로 잠깐 흘렀다가 방향을 바꾸어 역방향으로 같은 시간 동안 흐르고는 다시 방향을 바꾼다. 이러한 변화는 1초에 여러 차례 반복된다. 60㎐의 교류회로에서는 1초에 120번의 방향 변화가 일어난다. 이와 같이 교류에서는 전압 E와 전류 I의 순간 값은 계속 변한다. 이때의 전압 E와 전류 I는 다음과 같이 표현할 수 있다. (1) (2) 여기서 과 은 각각 최대전압과 최대전류이며, 는 시간, 각진동수 는 또는 이고, 는 주파수로서 헤르츠(㎐)로 표시되며 는 초기의 위상각이다. 이와 같은 교류전압 를 저항 , 인덕턴스 , 축전기 의 직렬회로에 걸리게 하는 경우를 생각하자. 이 회로에서 , , 각각에 걸리는 전압 , , 는 (3) (4) (5) 이다. 따라서 교류전압 는 (6) 이다. 한편, 식 (2)의 전류 를 식 (3), 식 (4), 식 (5)에 대입하면 (7) (8) (9) 가 되며, 과 는 과 각각 , 의 위상차를 가지고 있음을 식 (8), (9)에서 알 수 있다. 따라서 과 가 최대값 , 에 도달하는 시간 역시 과 비교하여 , 의 위상차를 가지게 된다. 이로부터 (10) 이 된다. 또한 식 (8)과 식 (9)에서의 최대전압은 일 때 각각 일어나므로 그 때의 최대전압을 , 이라고 하면 (11) (12) (13) 이 된다. 여기서 직류회로의 옴의 법칙 에서 에 해당되는 과 을 각각 유도 리액턴스(inductance reactance) , 용량 리액턴스(capacitive reactance) 라 한다. 즉, (14) (15) 이다. 식 (13)에서 을 (henry)로, 를 ㎐로 표시하면 은 (ohm)으로 표시되고, 식 (15)에서 를 (farad), 를 ㎐로 표시하면 도 역시 (ohm)으로 표시된다. 따라서 회로에서 각각 최대전압 , , 은 , , 이므로 직류회로의 저항에 해당하는 교류회로의 임피던스 는 식 (10)에 의해서 (16) 가 되며, 위상각 는 (17) 이다. 4.실험방법 RL회로 RL 직렬회로를 꾸민다 function generator의 악어잭을 output - 50에 연결한 후 function henerator의 amplitude를 돌려서 I=0.50mA가 되게 한다. 그때의 전체전압 를 측정한다. 또한 저항 에 걸리는 전압 과 코일 에 걸리는 전압 을 측정한다. 전류를 0.50mA씩 증가시켜 2.00mA가 될 때까지 과정 2), 3)을 반복한다. 앞의 데이터와 이론값을 비교한다.

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