RLC공진회로 조교발표용-해답달려있음-
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작성일 19-05-12 17:30
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실험결과/전기전자
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RLC 회로
-전압센서-
2006년 2학기 물리학실험 본 세미나
실험목적
저항, 인덕터, 축전기의 RLC 직렬회로에 교류전압을 걸었을 때, 교류전압의 주파수 變化에 따른 회로의 전류를 조사함으로써 RLC 회로에서의 공진을 이해한다.∴c=0
∴I=-(V0/wL)cos(wt)=-(V0/wL)sin(wt-π/2)
전류 파형은 전압 파형보다 90。(=π/2rad)
위상이 지연되어 있음을 알 수 있따
인덕턴스 L, 주파수 f가 높을 수록 회로의 저항성분(成分)이 커져서 전류는 작아진다.
전류와 전압은 같은 위상을 가지고 있으며
에너지는 저항에서 모두 열로 전환된다
(그림 참고)
(1) 저항 R
실험원리
(2) 축전기 C
축전기 C만의 회로에 교류 전압을 가하면
키르히호프의 법칙에 의해
V0sin(wt)-1/C∫Idt=0
양변을 미분하면
wV0cos(wt)-1/CI=0
∴I=wCV0cos(wt)=wCV0sin(wt+π/2)
전류 파형은 전압 파형보다 90。(=π/2rad)
위상이 앞서 있음을 알 수 있따
또한 전류는 C와 가하는 전압이 클수록, 교류주파수f 가 높을수록 커진다.
실험원리
인덕터 양 끝에 전압을 가하면 키르히호프 법칙에 의해 V0sin(wt)-L d I/d t=0
양변을 적분하면
LI=-(V0/wc)os(wt)+c=0
여기서 적분상수 c는 t에 무관하므로 전류의 직류성분(成分)으로 볼 수 있따
회로의 직류성분(成分)=0 이다.
즉, 전류는 옴의 법칙에 따라 기전력에 비례한다.
XC =1/wC (전기용량 리액턴스)으로 定義(정의)한다.
XL=wL (유도성 리액턴스)으로 定義(정의)한다
(3) 인덕터 L
실험원리
교류전원에서 R-L-C직렬회로의 전압 V
(키르히호프의 법칙 성…(drop)
다.
실험원리
순수한 저항(L=C=0)이 교류전원(V=V0sin(wt))에 연결될 때
V0sin(wt)-IR=0 이므로
I=VR=V0/Rsin(wt)이다.
