[자연과학] 전기전자 기초실험 - 역률 측정 실험

1. 실험목적

전력계의 원리를 이해하며 전력계의 취급법 및 정확히 전력을 측정하는 방법을 배운다.

2. 실험 예비지식

전력계는 부하에 공급된 전력을 측정하는 계기이며, 직류회로 및 교류회로에서의 전력 p는 다음과 같다.
직류 : P = VI [W]
교류 : P = VIcos [W]
전력계는 사용하는 전류의 성질에 따라 직류, 단상교류 및 다상 교류의 세 종류로 분류된다. 또 동작원리에 의하여 전력계형과 유도형의 두 종류로 구별할 수 있다.
전류력계형은 고정코일과 고저항을 통하여 부하의 단자전압이 걸리게 된 가동코일은 세선을 많이 감은 코일에 의하여 형성된 자계 내에서 수직축 주위를 회전할 수 있도록 용수철로 만들어져있다.
유도형 전력계는 교류전용으로 전압의 코일 전류는 전압보다 90도 늦게 하여 전류 코일의 전류와 일종의 회전자계를 만들게 한 후, 이 자계 중에 장치된 원주상 알루미늄 회전자를 회전시켜 그 회전 각도로 전력을 측정할 수 이도록 한 것이다. 회전자 축상에는 제어용 스프링이 장치되어 회전각과 전력이 비례하도록 되어있다.

3. 실험 기구 및 장치

①전력계 ②역률계 ③AC전류계 ④AC전압계 ⑤부하용 저항 ⑥부하용유도코일 ⑦리드선 ⑧퓨즈 ⑨플러그 ⑩리셉터클

4. 실험방법

① 실험 기구가 빠짐없이 있는지 확인한다.

② 위 결선도를 확인한 후 회로를 결선한다.

③ 회로를 연결한 후 부하에 불이 들어오는지 확인한다.

④ 결선이 잘되었으면 인덕턴스, 콘덴서를 연결하여 역률의 변화를 관찰한다.

⑤ 전력을 변화시켜가면서 역률 값을 기록한다.

⑥ 데이터를 정리하고 뒷정리를 하여 실험을 마친다.

5. 실험 결과

전…(생략)

6. 토의 및 결과