계측기의 고급 사용

(1) 교류 전압과 전류의 평균값, 최대값과 실효값의 관계를 배운다.

(2) 교류 전압의 최대값과 실효값 사이의 관계를 실험에 의해 증명한다.

2. 이론
󰊱 교류 전압의 발생
도체가 전자력선을 교차할 때 도체 내에 전압이 유기된다. 이것이 전기 발생의 원리이다. 이러한 원리를 교류 전압 발생에 작용한다.
그림 13.1 과 같이 하나의 루프 회선이 축에 잘 배열되어 있고 자석의 N극과 S극 사이에 발생하는 자장 사이를 회전한다. 루프 회선이 회전할 때 자력선을 쇄교한다. 이것은 루프의 각 면에 전압을 유기시킨다. 유기된 전압의 방향 (극성)은 자장의 방향과 도체의 동작 방향에 의해 결정된다.
그림 13.1 에서는 루프가 시계 방향으로 회전함을 나타낸다. 루프의 왼쪽면이 자장의 아래를 통과하여 진행한다. 반면 루프의 오른쪽면은 자장의 위쪽으로 진행한다. 그러므로 한쪽면에 유기된 전압의 극성은 다른 면에 유기된 극성과 반대가 된다. 그러나 루프의 양쪽면은 실제적으로 직렬로 연결되어 있으며 두 개의 유기된 전압은 합하게 된다.
루프에서 유기된 전압은 루프에 의해 쇄교되는 자력선들의 수에 비례한다. 그림 13.2 는 N극 S극 사이를 회전할 때 여러 위치에서 루프의 모습이다. 위치 1, 5 와 2, 6 그리고 3, 7과 4, 8은 똑같은 루프의 반대 면을 나타낸다.
위치 1에서 루프의 면은 순간적으로 자력선과 병렬로 움직인다. 그러므로 어떤 자력선도 쇄교되지 않고 이 루프 안과 다른 면(위치 5) 안에 어떤 전압도 유기되지 않는다.위치 2(그리고 6)에 대해 루프가 움직일 때 비스듬한 각도로 자력선이 쇄교되기 시작하며 루프의 면들에 전압이 유기된다.…