아주대학교 기초전기실험/기전실/ 실험 AC 4 결과보고서

목차

1. 실험결과
2. 고찰
3. 참고문헌

본문내용

본 실험은 리액턴스의 성질을 이해하고 그것이 회로 환경에 따라 어떻게 변하는지 확인하는 것을 목적으로 한다.
고찰에 앞서 리액턴스란 무엇인가, 그 정의를 다시 한번 간결히 정리하고자 한다. 리액턴스란, 직류 환경에서는 별 의미를 갖지 않던 인덕터과 콘덴서가 교류 환경에서 마치 저항처럼 작용하는 새로운 성질을 의미한다. 즉, R-L-C 교류 환경에서는 저항성분을 계산할 때 단순 레지스턴스 뿐만이 아니라 인덕터와 콘덴서 소자에 의한 리액턴스 또한 계산해야 한다는 것을 의미한다.
AC 3 실험은 오실로스코프에 대한 사용 방법을 다시 한 번 익히면서 R-L-C에 해당하는 레지스턴스, 인덕턴스, 커패시턴스의 값이 변하면 회로 환경에서 어떻게 되는지 확인한다.
Part 1 실험은 레지스턴스 성분에 대한 실험이다. 이는 앞서 말했다시피, 교류 환경에서 저항처럼 변하는 것은 콘덴서와 인덕터라는 것에서 유추할 수 있다시피 변하지 않는다. 실제로 결과 또한 이 이론에 부합함을 반증한다.
즉, 커패시턴스는 그 값이 증가함에 따라 리액턴스가 감소했고, 인덕턴스는 그 값이 증가함에 따라 되려 늘어나는 것을 확인했다.
그렇다면 앞선 공식에 따르면 리액턴스는 커패시턴스와 인덕턴스 말고도, 주파수의 영향을 받는다는 것을 유추할 수 있다. 또, 그 값은 마찬가지로 비례 혹은 반 비례 관계를 갖는다는 것 또한 드러난다. 이것이 이론에 부합하는지 실험을 통해 알아보니 그 결과가 다음과 같았다.
결과를 통해 커패시터의 리액턴스는 주파수에 반비례하고, 리액턴스의 그것은 비례함을 확인할 수 있었다. 하지만 그 경향성은 둘째치고 두 값 모두 실제 측정 값과 이론 값이 차이를 보였는데, 이는 인덕터 소자와 커패시터의 오차율이 저항의 그것보다 일반적으로 클뿐더러, 빵판을 포함한 기재들이 오래된 경우, 그 값의 차이가 크게 나타날 수 있음을 고려하면 가능한 오차라고 생각할 수 있다.

참고 자료

방성완, 『처음 만나는 회로이론』, 제1판, 2016, p 154-207
김종오 외 3인 공저, 『알기쉬운 회로이론』, 제12판, 2019, p 95-103, 148-152