[레포트] 임피던스 측정[1]

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…(생략)

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.

①R-L회로와 같은 방법으로 각각의 전압을 측정한다.

①R-L회로와 같은 방법으로 각각의 전압을 측정한다.

6.실험결과

(1)R-L회로

(2)R-C회로

(3)R-L-C회로

7.토의

(1)이론상으로 C나 L, R은 상수이어야 하나 실험 결과로 계산한 값은 조금씩 틀리게 나 왔다.

(2)R-C, R-L-C 회로에서는 위상차가 90o가 나와야 하나 실제로는 틀리게 나왔다.

(3)진동수는 우리나라의 교류가 60Hz 이므로 이 값으로 계산했다.

8.참고문헌