설계09. 단상 교류회로의 임피던스 및 전력측정 (예비레포트)

목차

1. 설계 목표
2. 관련 이론
3. 설계 내용
4. 연구과제

본문내용

1. 실험목적
저항 소자를 포함하고 있는 교류 소자와의 직·병렬 회로에서 회로의 임피던스를 측정하고 임피던스 삼각형 및 위상각의 개념을 이해한다.
교류 회로의 유, 무효 전력 및 피상 전력의 개념을 이해하고 전압계, 전류계, 전력량계를 이용하여 실제 교류회 로 소자의 전력 측정 방법을 익힌다.

2. 관련이론
1) 순시 전력, 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력
이 회로에 의 전압을 가할 때 흐르는 전류를 라 하면, 순시 전력 p 는 위 식의 시간적 평균을 취하면 전원에서 공급되는 전력, 즉 회로에서 순수하게 에너지로 소비되는 전력이 구해지는데, 이를 평균 전력 또는 유효 전력이라고 하며 와 같이 표현되고 단위로는 W가 사용된다.
위 식을 벡터도로 표시하면 왼쪽의 그림과 같이 나타낼 수 있다. 그림에서 회로에 흐르는 전압과 전류의 실효치 만을 곱한 것을 피상 전력이라고 하며 와 같고 단위로는 VA 가 사용된다. 피상 전력에 대한 평균 전력의 비를 역률이라 하고 무차원이며 %로 나타내는 경우도 있으며 전력 회로의 품질을 나타내는 대단히 중요한 값이다. 왜냐하면 역률이 1이 되어야만 전원에서 공급되는 에너지가 모두 부하에서 소모되므로 전력 전송효율을 이 역률로 표현할 수 있기 때문이다.
또한 위 그림에서 저항에서만 소모되는 유효 전력과 위상차가 90˚ 되는 전력은 L 또는 C 에서 소모되는 전력이라고 볼 수 있으며, 이는 일을 하지 못하고 소모만 되는 전력이라는 의미로 무효 전력이라 한다. 무효 전력을 위 그림으로부터 구하면 다음과 같이 되며 단위로는 [VAR]가 사용된다.

참고 자료

없음