R-L-C 직렬회로

RLC 직렬회로 구성 알아보기

안녕하세요.

 

R-L-C 직렬회로에 대하여 알아보겠습니다.

 

▶RLC 직렬회로

아래 사진은 RLC 직렬회로를 보여주는데, 저항, 인덕터, 커패시터가 직렬로 연결된 회로를 말합니다.

<그림.1>RLC 직렬회로

아래 그림2는 RLC 소자의 전압, 전류 벡터를 보여주는데 보다시피 각가 전압의 위상이 다름을 알 수 있다.

그러므로 이들의 전압의 합은 벡터의 합으로 구해야 한다. 인덕터와 커패시터의 전압 위상은 반대이므로 둘 중 큰 값에서 작은값을 빼서 전압값을 구하고 저항에 걸리는 전압값을 더해 합성 전압을 구한다.

 

 

<그림.2>RLC 소자의 전압 전류 벡터

 

 

 

<그림.3> RLC 소자의 전압,전류 벡터 합

 

 

커패시터에 걸리는 전압과 인덕터에 걸리는 전압의 벡터는 반대 방향이기 때문에 서로 상쇄되는 방향입니다.

 

 

 

RLC 회로 임피던스 구하는 식

 

 

 

▶주파수와 리액턴스 관계

 

<그림.4>인덕터의 리액턴스와 주파수의 관계

 

 

 

 

<그림.5>커패시터의 리액턴스와 주파수의 관계

 

 

 

<그림.6>RLC 직렬회로의 공진점

 

RLC 직렬 회로에서 저항R은 주파수에 관계없이 일정한 값을 가지고 있습니다.

 반면, 커패시터와 인덕터에 의한 리액턴스는 주파수에 따라 저항값이 변한다는 사실을 확인 할수 있습니다.

직렬 회로이므로 커패시터의 리액턴스와 인덕터의 리액턴스를 더할수 있습니다. <그림.4>와 <그림.5>을 그대로 겹치면 <그림.6> 와 같이 나타낼수 있습니다.

 커패시터의 리액턴스와 인덕터의 리액턴스를 합했을때 가장 최소값이 되는 지점은 두 그래프가 만나는 점이라는 것을 알수있습니다. XL=XC  를 만족시키는 지점이 리액턴스 합의 최소점이라 할수 있으며 이를 만족하는 주파수가 공진주파수입니다.

 

 

▶RLC 직렬회로의 과도현상

 RLC 직렬회로에서 L과 C가 각각 자계 또는 전계의 형태로 축적하고 있는 전기에너지를 교대로 회로에 방전하게 됩니다.

 

 

 

오늘은 간단하게 R-L-C 직렬회로에 대해 알아보았습니다

 

오늘도 어김없이 보디빌더의 전력전자이야기에 방문해주셔서 감사합니다