교류회로(결과)

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본문내용

□ 실험방법
실험 시 주의사항
1. 모든 회로를 구성하기 전에 전원장치의 전압을 0V로 설정하고 회로를 연결한 수 전압을 조정한다.
2. 두 개의 멀티미터를 이용해 서로의 직류저항이 낮게 측정되거나 측정된 전류가 0이 아닌지 알아보고, 멀티2. 미터의 퓨즈가 이상이 없는지를 확인한다.
3. 멀티미터의 측정 진동수의 한계를 알아본다.

실험1. R 회로

<그림1. R회로를 구성하여 전원을 연결한 예>

(1) 직류전원장치를 사용해 직류전원을 저항에 연결하여 그림1와 같이 R회로를 구성한다.
(2) 기전력의 크기를 변화시키며 각 기전력에 따른 전류를 측정한다.
(3) 직류전원을 제거하고 함수발생기를 사용해 교류전원을 연결한다.
(4) 기전력의 크기와 진동수의 변화에 따른 전류의 변화를 측정한다.
(5) 전류와 기전력과의 관계 그래프를 그고 기울기를 구한다.
(6) 진동수와 전류의 관계 그래프를 그리고 기울기를 구한다.

<중 략>

위의 <그래프>들은 <표>의 값들을 그래프로 표현하여 이해를 돕기 위한 것이다. 그 외에 임피던스나 리액턴스에 대한 자세한 내용은 ‘질문 및 토의’에서 알아보자.

□ 질문 및 토의
(1) 리액턴스와 임피던스의 의미를 Ohm의 법칙과 비교하여 설명해보자.
일반적인 직류회로에서 옴의 법칙은 로 표현되지만 저항 외에 축전기가 직렬로 연결된 교류회로에서는 임피던스라는 개념이 필요하다. 임피던스는 이러한 회로에서의 합성저항을 의미하는데 일정한 전압과 전류로 이루어진 회로가 아니기 때문에 전압과 전류 외에 시간에 따른 위상도 추가되는 벡터양이다. 저항을 통과한 전류는 전압과 위상이 같고, 축전기에 전류가 흐르면 전류보다 전압의 위상이 90°늦다. 그래서 이 회로의 전압의 진폭은 벡터의 합의 크기로 피타고라스의 정리에 의해 아래와 같이 정리 가능하다.

참고 자료

부산대학교 물리학교재편찬위원회. 2009. 『일반물리학실험』. 청문각.
부산대학교 일반물리학실험실. http://gplab.phys.pusan.ac.kr(검색일:2012.11.14)
네이버 지식백과. 교류회로.