RLC 교류회로와 주파수특성

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목차

1. 저항만의 회로
2. 인덕터만의 회로
3. 콘덴서만의 회로
4. RLC 공명회로

본문내용

교류전압이 걸렸을 때 저항(R), 인덕터(L), 그리고 콘덴서(C)의 위상관계를 알아보고 주파수가 변할 때의 공명점을 찾아 공명현상을 이해한다.

1. 저항만의 회로



순수한 저항(L=C=0)을 교류전원에 연결한 것을 표현하면

(식1)

으로 쓸 수 있다. 위 식1을 전류I에 대해서 정리하면다음과 같이 쓸 수 있다.

(식2)

이것은 저항회로에서 전류와 전압의 위상차가 없다는 것을 의미한다.

2. 인덕터만의 회로

위의 저항회로와 같이 이번엔 인덕터만의 교류회로를 생각해보자. 그리하여 위 그림과 같이 연결된 회로는 다음과 같이 표현할 수 있다.

식(3)

여기서 L은 인덕터의 인덕턴스이며, 이 식은 전류I에 대한 일차미분방정식으로서 그 풀이는 다음과 같다.



4. RLC 공명회로
앞의 원리에서 우리는 저항 R은 위상의 변화는 없지만 인덕터 L은 위상이 만큼 차이가 나며, 콘덴서 C는 만큼 차이가 난다는 것을 알 수 있다. 이 세 가지의 소자를 모두 연결하여 하나의 회로를 구성하면 무슨 일이 벌어지겠는가?
위 회로를 표현하면 다음과 같이 쓸 수 있다.
식(9)
를 위 식에 대입하면
식(10)
인데 양변을 로 나누어 주면 다음과 같이 된다.
식(11)
위식에 의하면 과 이 저항과

참고 자료

없음