3. 교 류 회 로
(1) 사인파 교류
[1] 교류와 직류
□직류(direct current) : 시간의 변화에 따라 크기와 방향이 일정한 전압· 전류
□교류(alternating current) : 시간의 변화에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전압·전류
◆장점
①변압기를 이용하여 쉽게 전압의 크기를 올릴 수도 내릴 수도 있다.
②전력손실을 줄임.
③정류장치를 이용하여 교류로부터 직류를 얻을 수 있다.
④증폭이 쉽다.
① 파형 : 전압, 전류 등이 시간의 흐름에 따라 변화하는 모양.
② 사인파 교류 : |
[2] 사인파 교류의 발생
υ = 2Blusinθ에서 2 는 도체가 들어가는 것과 나오는 것 "둘"을 의미
B : 자기력선속 밀도(자속밀도)
l : 도체의 길이
u : 회전속도
θ : 회전각
2Blu = Vm ==> 발생된 사인파 전압중 최대값
[3] 유도기전력의 각속도 표현식
1) 각도의 표현
(가) 도수법 : 도 [ °]로 나타내는 방법
(나) 호도법 : 각도를 각의 크기를 길이의 비율로 측정하여 라디안 [rad]으로
나타내는 법
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예) 각이 30도 일 때 χ [rad] = 30 × π/180 = π/6
각이 60도 일 때 χ [rad] = 60 × π/180 = π/3
각이 90도 일 때 χ [rad] = 90 × π/180 = π/2
각이 180도 일 때 χ [rad] = 180 × π/180 = π
각이 270도 일 때 χ [rad] = 270 × π/180 = 3π/2
각이 360도 일 때 χ [rad] = 360 × π/180 = π/2
[4] 주기와 주파수 < 위 그림에서 설명 >
1) 1사이클 : 교류 1회전 변화
2) 주기 : 1사이클이 변화하는데 걸리는 시간 = T
3) 주파수 : 1초동안 변화하는 주기의 수
4) 주기와 각속도와 의 관계
θ= ωt t = T 1사이클 = 360°= 2π = θ 2π = ωt T = 2π/ω [S] = 2π/2πf = 1/f [sec] f = 1/T [Hz] |
[5] 위상과 위상차
① 위상 : 주파수가 동일한 2개 이상의 교류가 존재할 때 상호간의 시간적인 차이. 각속도로 표현, θ=ωt [rad]
② 위상차 : 2개 이상의 교류 사이에서 발생하는 위상의 차.
③ 동상 : 동일한 주파수에서 위상차가 없는 경우.
④ 위상차와 교류 표시 --> 뒤진교류 : v=Vm sin(ωt -θ)[V], 앞선교류 : v=Vm sin(ωt +θ)[V]