저항이 연결된 교류회로 * 저항이 연결된 회로 - 전압과 전류 : 저항 R에 V = Vsinwt의 교류 전압을 가하면 회로에 흐르는 전류는 옴의 법칙에 의해 다음과 같다. - 전압과 전류의 위상 : 전압이 최대일 때 전류도 최대이고, 전압이 최소일 때 전류도 최소이므로, 저항 R에 흐르는 전류의 위상은 전압의 위상과 같다. - 전기에너지의 소비여부 : 저항에 교류전류가 흐르면 열이 발생하므로 전기 에너지가 소비된다. 전자기가상실험실/교류와 전자기파 2013. 9. 7. 18:52
축전기가 연결된 교류회로 * 축전기가 연결된 교류회로 - 전압과 전류 : 축전기 양 끝에 교류 전압을 걸어주면 전류가 흐르기 시작하면서 축전기의 극판에 전하가 충전되며, 충전 전하량은 이다. 이때, 전류는 시간에 따른 충전 전하량의 변화율과 같기 때문에 다음과 같다. - 전압과 전류의 위상 : 전류의 위상이 전압의 위상보다 90도 빠르다. * 추가설명주파수가 커서 (+)와 (-)가 자주 바뀌면 코일에 유도되는 자석의 극도 자주 바꾸어 주어야 하므로, 자석을 만드는 데 에너지가 많이 소모되고, 자체유도계수 L이 커도 자석이 되려는 성격이 강해 자석을 만드는 데 에너지가 많이 소모되므로 전류가 제대로 흐르지 못하게 된다. 그래서 은 마치 저항과 같은 역할을 하며, 코일에 의한 리액턴스라 부른다. 단위는 Ω을 쓴다. 전자기가상실험실/교류와 전자기파 2013. 9. 7. 18:49
코일이 연결된 교류회로 코일이 연결된 회로- 전압과 전류 : 저항값이 0인 이상적인 코일에 의 교류전압을 걸어주면 변화하는 전류에 의한 자체 유도 현상에 의해 의 자체유도기전력이 발생하므로 회로의 전체 기전력은 다음과 같다. 한편 코일의 저항이 0이므로 회로의 전압 강하는 이므로 가 성립하고, 양변을 시간에 대해 적분하면 회로에 흐르는 전류는 다음과 같다. - 전압과 전류의 위상 : 전류의 위상이 전압의 위상보다 90도 (π/2) 늦다.- 유도리액턴스() : 코일만 연결한 교류회로에서 전압이 최대일 때 전류는 0이므로 이는 코일의 저항에 의한 것이 아니고 코일의 자체 유도 현상에 의해 전류의 흐름을 방해하는 저항과 같은 역할을 코일이 한 것과 같다. 즉, 교류 회로에서 코이르이 저항의 역할을 하는 것을 유도 리액턴스()이라고 .. 전자기가상실험실/교류와 전자기파 2013. 9. 7. 18:47
LC회로-용수철 충전된 축전기를 코일에 연결하면 축전기는 방전과 충전을 되풀이하면서 진동하는 전류가 흐른다. 이러한 현상을 전기진동이라고 하며, 이때 전류의 진동은 용수철에 매달린 물체의 진동과 매우 유사하다. - LC회로의 고유 진동수 : 코일과 축전기에서 왕복으로 흐르는 전류의 진동수는 코일의 자체 유도 계수(유도 용량)와 축전기의 전기 용량에 의해 결정된다. 코일의 자체 유도 계수와 축전기의 전기 용량이 클수록 왕복하는 전류의 주기는 길어진다. LC 회로에 흐르는 교류의 고유 진동수는 다음과 같다. 전자기가상실험실/교류와 전자기파 2013. 9. 7. 18:45
RLC회로 ◈ 모바일로 접속시 위의 플래시 화면이 보이지 않습니다. 이럴 경우 '스마트폰으로 가상실험실 보기'(http://yjh-phys.tistory.com/1447)를 참고하세요. 위의 R-L-C회로는 직렬이므로 각 부분에 흐르는 전류는 같다. 그러므로 전류를 기준으로 각 장소에서 전압을 조사하여 보자.전류에 비해 코일의 전압은 90° 위상이 앞서고, 축전기의 전압은 90° 위상이 뒤진다. 저항의 전압은 전류와 위상차가 없다. 그러므로 이 회로에 걸리는 실제 전압 V는 이다.이 회로에 흐르는 전류 I 는 이고, 이 회로의 전체 저항인 임피던스 Z는 이다.코일에 잘 흐르는 전류는 주파수가 작아 축전기에 잘 흐르지 못하고, 축전기에 잘 흐르는 전류는 주파수가 커서 .. 전자기가상실험실/교류와 전자기파 2013. 9. 7. 18:42
전자기파 전자기파의 특징 1864년 맥스웰은 전기장과 자기장이 시간에 따라 공간을 퍼져 나가는 전자기파에 대한 수학적인 방정식을 완성하였다. 전자기파는 그림 Ⅲ-`48과 같이 전기장과 자기장이 서로 수직을 이루고 있고, 전기장과 자기장이 각각 시간에 따라 변하면서 퍼져 나가는 파동이다. 맥스웰은 자신이 만든 전자기파에 대한 방정식에서 중요한 특징을 한 가지 발견하였다. 즉 방정식으로부터 전자기파의 속력을 구해 보았더니 빛의 속도와 같은 30만km/s이었던 것이다. 이 발견으로부터 전자기파가 빛과 동일한 것임을 주장할 수 있었다. 또한, 전자기파는 전기장과 자기장이 전자기파의 진행 방향과 수직으로 진동하므로 횡파이다. 이때 전자기파는 매질이 없이 진행하는 파동이라는 점에서 다른 파동과 다른 독특한 특징을 가지고 있다. 전자기가상실험실/교류와 전자기파 2013. 9. 7. 18:39
전자기파의 이용 전자기파 전자기파를 파장의 길이에 따라 늘어놓은 띠를 말한다. 전자기파는 파장의 길이에 따라 다른 성질을 가지고 있으며, 비슷한 성질을 가진 파의 구간을 정하여 파장이 긴 영역부터 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선이라고 한다. 전자기가상실험실/교류와 전자기파 2013. 9. 7. 18:36