RLC 회로 레포트

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2013.12.23 / 2019.12.24
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본문내용: 1. 실험 목적

우리가 알아볼 회로는 총 3가지이다. 그중 첫 번째는 RC회로, 두 번째는 RL회로, 세 번째는 RLC회로이다. R은 저항기를, C는 축전기를, L은 코일을 뜻한다. RC회로는 저항기와 축전기를 연결한 회로이고 RL회로는 저항기와 코일을, RLC회로는 저항기, 축전기, 코일을 모두 직렬 연결한 회로이다. 일정한 진동수의 교류가 흐를 때 전압과 전류를 측정하여 각 회로의 요소의 역할을 알아보는 것이 관건이다. 이때 전압의 경우는 교류측정 불가능이라고 기재된 멀티미터, 전류는 다른 멀티미터로 측정을 한다. 가변변압기라고 쓰인 회로부분에는 Power Supply를 연결하고, 교류전류계라고 쓰인 부분은 다른 멀티미터로 연결을 한다. 위의 두 기계는 고정시켜놓고, 교류측정 불가능이라고 기재된 멀티미터만 옮기면서 저항, 축전기, 코일, 양단의 전압을 측정하거나, RC회로의 경우는 저항과 축전기 전체, RL의 경우는 저항과 코일 전체, RLC의 경우는 저항과 축전기와 코일 전체를 둘러싸는 부분을 연결해서 양단의 전압을 측정한다. 전류에 따라 변하는 각 전압을 표에 작성하고, 옴의 법칙을 나타내는 그래프를 그리는데, 이때 3,6,9,12V를 기재하지는 않는다. 이는 가변전압기에서 설정한 전압으로 우리가 구하는 수치와는 관계가 없다. 물론 전류의 크기를 바꾸어 준다는 점에서는 간접적으로 관련은 있지만, 식 자체에서는 관련이 없다. 그리고 나서, 각 기울기를 이용하여 저항, 축전기의 유도리액턴스(Xc) 그리고 RC회로의 경우는 RC임피던스(Z)를 구할 수 있다. 즉 세 가지 물리량이 모두 저항과 같은 단위이다. 여기서 구한 Z를 이론값, 문헌 값 이라고 하고, 저항과 축전기의 유도리액턴스로 구한 RC임피던스를 실험값이라고 할 때 임피던스(Z)의 오차율을 구할 수 있다. 또 축전용량이(C)나 인덕턴스(L)는 전기용량리액턴스(Xc)나 유도리액턴스(XL)로도 유도할 수 있어, 임피던스(Z)와 인덕턴스(L)의 오차율을 구한다. 위의과정은 주파수가 60Hz라는 사실을 반드시 알아야 풀 수 있다. 전기용량의 경우는 맨 처음에 실험기기에 쓰인 것을 문헌 값 이라하고, 인덕턴스 역시 마찬가지이다.

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