직선회로의 임피던스 측정

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직선회로의 임피던스 측정

실험8.8 직선회로의 임피던스 측정

실험목적
저항, 자기유도 코일, 축전기가 직렬로 연결되어 있는 회로에서 각 요소단자에 나타나는 전압의 관계 벡터를 연구하고 아울러 회로의 임피이던스를 구한다.

실험기구
임피이던스 장치, 교류전압계(0～75,150V), 교류전류계(0～0.5A),가변저항기(400, 0.5A), 주파계(60cycle용), 코드선 약간

실험원리
저항 인 저항체와 자기유도계수 인 코일과 용량 의 축전기의 그림과 갈이 직결로 연결되어 교류전원에 의하여 로 표시되는 전류 (순간치)가 흐른다고 생각하면 각단자간에 표시되는 전류 (순간치)와 전원의 기전력 사이에 다음과 같은 관계가 있게 되고, 이관계는 어느 순간에도 엄밀히 성립되어야 한다. 즉,
단자 ②에 대한 단자 ①의 전위를
단자 ③에 대한 단자 ②의 전위를
단자 ④에 대한 단자 ③의 전위를
라 하고, 또 전원의 전압 를 단자 ④에 대한 단자 ①의 전위로 생각하면

지금 전류 의 방향을 그림과 같이 잡으면

또,

이므로

한편, 이므로

여기서 는 주파수에 대하여 인 양이고 , 은 각각 유도 리액턴스, 용량리액턴스라 하여 전류의 흐름에 대하여 저항적 성격을 가진 양이다. 이러한 를 합한 는 삼각법에 의하여 구할수 있겠으나, 다음과 같은 벡터 합성의 방법으로 구하는 것이 유리하다. 즉, 각각 의 최대치를 크기로 하는 세개의 벡터를 그림과 같이 각각 의 각도를 두고 그린다.
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공학, 기술