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실험 예비 보고서
6-8. RLC회로
1. 이 실험의 목적은 무엇인가
저항, 유도코일, 축전기로 이루어진 직렬 RLC회로에 교류를 걸어주었을 때 임피던스를 측 정한다.
2. 측정치의 계산에 이용되는 관계식들을 기본 이론에서 찾아 각각의 물리적 의미를 설명하시오.
그림 1과 같이 RLC 직렬회로에 전류 i=Imsinωt[A]가 흐를 때 각각의 단자전압은 다 음과 같다.
i R[Ω] L[H] C[F]
VR VL VC
v
그림 1
따라서 전체 전압 v를 구하면
(단,)
그림 2와 같은 RLC 직렬회로에 대하여 기호법으로 표시하면 다음과 같다.
i R L C
VR VL VC
V
따라서 전류 I와 임피던스 Z는
이 되고, I와 Z의 절대값은
이 된다. 그리고 임피던스 Z의 위상각은
이 된다.
여기서 합성 리액턴스 의 값에 따라 전류의 크기와 위상각이 변화되며, 다 음의 세 가지 경우를 생각할 수 있다.
①인 경우 : X`0, θ`0이고, 유도성회로가 되며, 전압은 전류보다 θ만큼 앞선다.
②인 경우 : X`0, θ`0이고, 용량성회도가 되며, 전압은 전류보다 θ만큼 뒤진다.
③인 경우 : X=0, θ=0이고, 전압과 전류는 동상이 된다.
3. 본 실험의 수행 과정을 블록 다이아그램(block diagram)으로 작성하시오.
(1) 먼저 오실로스코우프를 영점조절하여 전압을 측정할 수 있도록 한다(영점조절방법은 오실로스코우프 실험을 참조할 것)
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(2) RLC회로상자 내에는 R1(100Ω), R2(150Ω), R3(2…
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