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| 소개글 |
임피던스 측정 |
| 요약 |
제목:임피던스 측정 (R-L-C회로)
1.제목
임피던스 측정(R-L-C회로)
2.날짜
1994년 11월 15일
3.목적
저항, 코일, 콘덴서로 구성된 교류 회로에서 저항값 R과 인덕턴스 L, 커패시턴스 C를 각각 측정하고, 직렬 R-L-C회로의 임피던스를 구한다.
4.실험원리
교류는 직류와 달리 전류의 방향이 일정치 않고 주기적으로 변화한다. 이것은 식으로 다음과 같이 표현된다.
다음과 같은 회로를 생각해 보자.
이 회로에서 R, L, C 각각에 걸리는 전압은
이다. 따라서 전체 전압은
이 식과 (2)식을 조합하면
이 되며 EL과 EC는 각각 ER과 π/2, -π/2의 위상차를 나타낸다.
이를 벡터 도형법을 사용하여 나타내면 다음 식이 도출된다.
또 식 (5)에서 최대의 전압값은 cos(wt+φ)=1일 때와 cos(wt+φ)=-1일 때 각각 일어나므로 그때의 수식은
이 된다.
여기서 직류회로에서의 저항에 해당하는 값인 wL과 I/wC를 각각 Inductive Reactance XL, Capactive Reactance XC라 한다. 즉,
따라서 전체 저항에 해당하는 임피던스는
가되며, 위상각은
이다.
5.실험방법
(1)R-L회로
①그림과 같은 회로를 설치한다.
②전원을 켜고 전류가 50mA가되게 한 다음 코일과 저항에 걸리는 전압을 각각 측정한다.
③전체 회로에 걸리는 전압을 측정한다.
④전류를 100, 150, 200까지 변화시키면서 같은 방법으로 측정한다.
(2)R-C회로
①R-L회로와 같은 방법으로 각각의 전압을 측정한다.
(3)R-L-C회로
①R-L회로와 같은 방법으로 각각의 전압을 측정한다.
6.실험결과
(1)R-L회로
<φ(rad)>
<50><20><19><0.50><380><10><0.027><390><0.026>
<100><34><33><1.5><220><15><> |
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