단상 교류회로의 임피던스 및 전력 측정 결과 보고서

목차

# 실험 분석

# 고찰문제

본문내용

무효전력
(var)
유효전력
(W)
피상전력
(VA)
R-L
60
3.14
0.747
124.3
137.6
185.43
R-C
60
3.16
0.67
138.9
127.9
189.35
R-L-C
60
2.39
0.973
32.9
138
142.4
+ 실험 결과 & 고찰
위의 표 9-6은 각 회로의 전류를 측정하고, 위상각을 측정하여 역률을 구하는 것과, 전력을 측정한 표이다. 먼저 R-L 병렬 회로에서 전류의 이론값은 앞에서 구한 값과 같이
가 되고, 측정값은 3.14A를 나타내었다. 그리고 전압과의 위상차는 이론값과 비슷한 41.7가 나왔다. 이를 통해 역률 이 나왔다.
R-L회로에서 소비하는 소비전력은 의 이론값이 나오고, 유효 전력, 무효 전력은 각각, 가 된다. 이를 측정값과 비교해보면, 피상전력은 185.43VA가 나왔고, 유효 전력, 무효 전력은 각각,
가 나왔다. 이는 이론값과 오차가 약간 있었으나, 거의 근접한 결과를 나타냄을 확인 할 수 있다.
다음으로 R-C회로를 분석해보면, 전류의 이론값은 가 되고, 측정값은 3.16A이다. 그리고 전압과의 위상차는 이론값과 비슷한 47.3가 나왔다. 이를 통해 역률 가 나왔다.
R-C회로에서 소비하는 소비전력은 의 이론값이 나오고, 유효 전력, 무효 전력은 각각, 가 된다. 이를 측정값과 비교해보면, 피상전력은 189.35VA가 나왔고, 유효 전력, 무효 전력은 각각
가 나왔다. 이는 이론값과 거의 근접한 수치를 나타냄을 확인 할 수 있다.
마지막으로 R-L-C회로에서 전류의 이론값은
가 되고, 측정값은 2.39A이다. 그리고 전압과의 위상차는 13.4가 나왔다. 이를 통해 역률 이 나왔다.
R-L-C회로에서 소비하는 소비전력은 의 이론값이 나오고, 유효 전력, 무효 전력은 각각, 138W, 0이 된다. 이를 측정값과 비교해보면, 피상전력은 142.4VA가 나왔고, 유효 전력, 무효 전력은 각각
가 나왔다. 이는 이론값과 오차가 있는데, 그 이유는 앞에서 설명하였으니 따로 하지 않겠다.
4) 단상 교류회로의 전력 pahsor도를 그리시오.
# 고찰문제
토론 및 고찰
이번 실험은 워낙 고전압을 사용해서인지 약간 긴장이 되었습니다. 하지만 조원들 모두가 맡은 부분을 잘 확인하고 실험을 하여서 큰 사고 없이 실험을 무사히 마칠 수 있었습니다.
실험 1의 R-L회로에서는 L은 교류에서 일종의 저항의 역할을 하면서, phasor를 변화시키는 역할을 한다는 것을 알 수 있었습니다. 또한 R-C회로에서는 커패시터에 걸리는 전압은 커패시터를 지나는 전류에 90도 뒤지는 것을 확인 할 수 있었습니다. 그리고 L에서는 전력을 소비하지 않는다는 의미가 됩니다. 여기서 L에서의 전력은 무효전력이라 하며, 무효전력은 실제는 소비되지 않는 전력이므로, 소비전력량과는 관계가 없는 것입니다. L과 마찬가지로 C에서의 전력 또한 무효 전력이므로, 실제 소비되는 전력에는 포함되지 않습니다. 따라서 소비 전력은 저항에서 소비되는 전력입니다.
실험 2에서는 단상교류는 하나의 전원과 부하 사이를 2개의 선으로 연결한 가장 간단한 회로로, 맥동하지 않는 일정한 전력을 원리적으로는 보낼 수 없으며, 송전손실이 크다는 결점을 가지고 있다는 것을 알 수 있었습니다.
전체 고찰 :
이번 실험은 단상 회로에서 L과 C를 연결함에 따라 전압, 전류, 전력이 어떻게 측정되는지 알아보는 실험이다.
실험 1의 R-L회로에서는 L은 교류에서 일종의 저항의 역할을 하면서, phasor를 변화시키는 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 또한 R-C회로에서는 커패시터에 걸리는 전압은 커패시터를 지나는 전류에 90도 뒤지는 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 L에서는 전력을 소비하지 않는다는 의미가 됩니다. 여기서 L에서의 전력은 무효전력이라 하며, 무효전력은 실제는 소비되지 않는 전력이므로, 소비전력량과는 관계가 없는 것이다. L과 마찬가지로 C에서의 전력 또한 무효 전력이므로, 실제 소비되는 전력에는 포함되지 않는다. 따라서 소비 전력은 저항에서 소비되는 전력이다.
실험 2에서는 단상교류는 하나의 전원과 부하 사이를 2개의 선으로 연결한 가장 간단한 회로로, 맥동하지 않는 일정한 전력을 원리적으로는 보낼 수 없으며, 송전손실이 크다는 결점을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다.
이번 실험에는 측정 전압과 전류가 커서 자칫 잘못하면 큰 사고로 이어질 수 있는 실험이었지만 조원들 모두가 접지라든지 회로 구성에 집중을 잘 해주어서 실험을 무사히 끝낼 수 있었다

키워드

단상,   교류,   체배회로,   회로,   측정,   전기실험,   전기,   공학설계