병렬 RLC회로

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병렬 RLC 회로 실험 결과 레포트입니다.

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병렬 RLC 회로
1. 실험 목적
병렬 RLC 회로의 임피던스 및 전압-전류 관계를 이해한다.
2. 이론
그림 24-1은 병렬 RLC 회로의 가장 간단한 형태이다. 전압 V는 각 소자에 공통으로 인가되며 저항의 전류 은 옴의 법칙을 이용하면
이다. 와 도 동일한 방법으로 구할 수 있다.
R, L, C 는 병렬이므로 각 소자에 걸린 전압은 전원 전압과 같다.
총 전류 는 , , 의 페이저 합으로 구할 수 있다. 이는 앞 실험 직렬 RL, RC 회로와 비슷하다.
그림 23-2는 인가 전압과 각 전류의 페이저 선도이다. 는 와 동위상이며 는 를 90앞서고 은 90뒤진다. 과 의 위상차는 180이므로 서로 산술적으로 감산하면 그림 23-3과 같은 리액턴스 전류 를 구할 수 있다. 이 보다 크다면 회로는 유도성이며 가 보다 크다면 회로는 용량성이다. 인 경우는 앞으로 행할 실험에서 다시 언급할 것이다. 그러므로 총 전류는 그림 23-3과 같이 과 의 페이저 합으로 구할 수 있다.
총 전류는 또한 피타고라스 정리에 의하여
와 같이 구할 수 있으며 이 식은 그림 23-1 회로에서 L과 C에 직렬로 저항이 연결되어 있지 않으면 항상 성립한다. 총 전류 는 저항 전류와 리액턴스 전류의 페이저 합이며 양전류는 동위상이 아니다. 저항 전류 은 인가 전압과 만큼 위상차가 생기며 이 위상ㅊ차는
에 의하여 구할 수 있다. 식-5에서 는 계산기를 이용하면 쉽게 구할 수 있다.
옴의 법칙을 이용하면 임피던스는
와 같이 구할 수 있다.
병렬 RLC 회로는 그림 23-4와 같이 RL과 RC 가 병렬 연결될 수도 있다. 즉, AB단자는 저항 과 캐패시터 C를 직렬로 연결하였으며 CD 단자는 와 인덕터 L을 직렬 연결하였다. 각 단자 간 RL과 RC의 임피던스는 이미 앞의 실험에서 구한 바 있다.
AB 간의 임피던스는

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