A+받은 교류 전원 및 전력측정 예비보고서

실험 2. 교류 전원 및 전력 측정

1. 실험목적 교류 전원의 파형과 주파수를 측정하여 전기, 전자 회로의 기본이 되는 전원을 이해하고 또한 R, L 및 C로 구성된 교류 회로의 전력을 측정하여 직류 회로와의 차이를 파악한다. 2. 실험 이론 교류 회로에서는 직류 회로에서와는 달리 교류 소자인 리액턴스 소자를 포함하고 있으므로 순수 교류 전원에서 공급된 전력은 오로지 저항 소자에서만 전력을 소모하게 된다. 따라서 순수한 리액턴스 소자 는 전력을 소모하지 않는다. 리액턴스 소자의 전류와 전압은 서로 의 위상차가 있으므로, 순시 전력 (시간에 따라 변하는 전력 값)이 주기적으로 일정하게 반주기 동안은 회로로부터 전력을 받았다가 나머 지 반주기 동안은 회로에 전력을 되돌려 주기 때문에 순수 리액턴스 소자의 전력 소모가 없는 것이다. 교류 회로에 공급된 전력을 피상전력(apparent power) (단위: )라고 하며, 회로 에 공급된 전압 V 와 전류 I의 곱으로 나타낸다. 이때 회로에서 저항 소자에 의해서 소모되는 전력을 유효전력 (단위: watt, )이라 하고, 리액턴스 소자에 의한 비소모 전력을 무효 전력 (단위:

)라고 한다. …(생략)

그림 2 직렬 연결 회로 ① a 회로(RC 직렬 회로) : 저항 양단의 전압 과 커패시터 양단 전압 및 전류계의 전류 I를 측정한다. ② b 회로(RL 직렬 회로) : 저항 양단의 전압 과 인덕터 양단 전압 및 전류계의 전류 I를 측정한다. ③ c 회로(RLC 직렬 회로) : 저항 양단의 전압 과 인덕터 양단 전압 , 커패시터 양단 전압 및 전류계의 전류 I를 측정한다. 2) 1)의 각 실험 회로에서의 측정값을 구하여 표에 기록한다. 3) 1)의 각 실험 회로에서의 피상전력과 유효전력 및 역률을 구하여 표에 기록한다. 4) 그림 2의 회로에서 전력계의 전류 단자를 A-B에, 전압 단자를 A-C에 연결한 후, 1)의 각 실험 회로에서의 유효전력을 측정하여 표에 기록한다. 5) 그림 3의 병렬 연결 실험 회로에서 Ω 을 각각 위치시키고 신호발생기를 이용하여 60Hz, 실효 전압 5V인 정현파를 인가한 후 전류와 전압을 측정한다.

그림 3 병렬 연결 회로 ① R, L, C로 구성된 각각의 회로를 구성하고 과 및 을 측정한다. ② a 회로(RC 병렬 회로) : 전류 을 측정한다. ③ b 회