[일반물리학실험] 교류회로(R-L-C회로측정) - 예비보고서

소개글

일반물리학실험 중의 하나인 [교류회로(R-L-C회로측정)]에 관한 예비보고서입니다. 내용을 보시면 아시겠지만 실험교재외에 각종사이트 및 백과사전을 참고하여 작성하였습니다. 참고하시면 많은 도움이 될 것이라 생각합니다.

목차

실험 목적
실험 원리
코일을 흐르는 교류
기구 및 장치
실험 방법

본문내용

교류는 전압이나 전류의 방향이 일정한 시간 간격으로 바뀐다. 교류를 발생시키기 위해서는 교류 발전기를 이용한다.
교류 발전기의 자석을 회전시키면 철심에 감은 코일에 유도 기전력이 생긴다. 따라서, 코일에 연결한 저항에는 사인 파형에 가까운 모양으로 시간과 함께 변화하는 전류가 흐른다. 전등선의 전압도 교류인데, 이 전압을 브라운관 오실로스코프에서 관찰하면 교류 파형이 보인다.
교류의 전압 V[V]와 시간 t[s]와의 관계를 나타내면
(1)
가 된다. 여기서 V0는 전압의 최대값, f는 주파수(단위는 Hz)이다. 교류의 주기 T[s]는 로 주어진다.
우리나라에서 사용하고 있는 교류의 주파수는 60Hz이다.
저항 R[Ω]에 (1)식으로 나타나는 교류 전압을 걸었을 때, 저항을 흐르는 전류는 옴의 법칙에 의해 다음 식으로 주어진다.
(2)
이 때의 순간 전력 P[W]는

이다. P는 항상 변화하고 있으므로 1주기 T동안의 P의 평균값은 이 된다. 보통 교류의 전력은 이러한 평균값으로 나타낸다.
이 식을 직류인 경우, 전력의 식과 비교하면, 저항 R의 역수에 만큼의 직류 전압의 제곱을 곱한 것과 같다. 교류인 경우에는 전압, 전류의 최대값의 배를 그 실효값이라 한다. 전압이나 전류의 실효값을 각각 Ve, Ie 라 하면,
(4)
특별히 지적하지 않는 한, 교류의 전압이나 전류는 실효값으로 나타낸다.

참고 자료

1. Venus백과사전.금성출판사. p214-216
2. 일반물리학실험. 북스힐 p2399-242
3. http://krdic.naver.com/detail.nhn?docid=3932200