[전기기사 필기] 회로이론 9. RLC직렬회로, RL병렬회로

[전기기사 필기] 회로이론 9. RLC직렬회로, RL병렬회로

 

지난 시간의 RC, RL 직렬 회로에 이어서 오늘은 RLC 직렬회로에 대해 보겠습니다.

RLC직렬회로는 아래와 같이 생겼으며 이 회로는 감쇠운동을 하는 회로입니다.

저항 R, 인덕터 L. 커패시터 C와 교류전원으로 구성되어 있습니다.

 

 

 

여기서 회로를 분석하게 되면, KVL에 의해서

 

 

방금했던 식들을 아래 그림에서 볼 수 있습니다. 복소좌표평면에서 나타내는 그림입니다.

우선 wL과 wC가 서로 부호가 반대이므로, 빼줘야겠죠? 그러면 그림에서 차이만큼 y축(허수축)으로 조금 올라갑니다.

두번째, R은 실수부이고 따로 연산할게 없으므로, +방향 가로축을 향하게 됩니다.

그결과, 전체 임피던스를 구하게되면, 피타고라스 정의에 의해서 (제곱+제곱)의 루트

 

 

그 다음 전압에 관한 식도 나와있습니다. 전압은 지난 시간에 배웠었던 RL, RC회로의 특성이 합쳐져있는데

RL회로에서는 전압이 전류보다 90도 빠르다 지상회로  (사실 기준이 전압이 되기때문에 지상 遲-더딜 지)

RC회로에서는 전압이 전류보다 90도 느리다 진상회로 (전압기준, 전류가 90도 빨라서 진상 進-나아갈 진)

그 두개를 동시에 그렸기에 위의 두번째 그림이 나타났습니다. VL은 위로 Vc는 아래로

그리고 이것을 벡터합 시키면, RLC회로의 전체 전압이 나오겠죠? 그림에 나온 대로입니다.

 

여기서 역률을 구하게 되면, 코사인 세타인데 아래와 같이 쓸 수 있고

특징을 썼습니다. 

 

 

 

다음 챕터로, R-L 병렬회로입니다.

RL병렬회로는 아래 그림과 같이 생겼으며, 직렬과 비교하면서 공부하면 상당히 쉽습니다(사실더헷갈림)

회로분석부터 살펴보겠습니다.

직렬에서 회로분석을 KVL로 했다면, 병렬에서는 보통 KCL을 통해 합니다.(KCL:한 node에서 들어오는전류=나가는전류)

 

 

 

 

 

 

나머지 오른쪽 그래프 부분은 앞에서 했던 내용과 비슷하기 때문에 부가적인 설명은 따로 없습니다.

복소평면에 나타내는 방법이 아주 똑같습니다. 또한 전체 전류를 구하는 방법도 비슷합니다.(직렬에서는 전압구했습니다.)