8. Alternating Current and Voltage

전기 · 전자 · 통신 교육론

담당교수님 조병록 교수님

발표일 09. 09. 25

발표자 074324 김나영

- 순 서 -

사인파 사인파의 전압 값과 전류 값 사인파의 각 측정 교류회로에서의 Ohm 의 법칙 교류회로에서의 Kirchhoff 의 법칙 중첩된 직류전압과 교류전압 비정현파형 오실로스코프

- 교 류 -

교류 : 시간의 변화에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전압 · 전류

- 사인파 -

사이클 (cycle) : 교류의 파형변화 주기 (T) : 하나의 완전한 사이클을 이루는데 필요한 시간 , [s] 주파수 (f) : 사인파가 1 초 동안에 이루는 사이클의 수 , [Hz] f = 1/T , T = 1/f

- 사인파의 전압 값과 전류 값 1 -

순시값 : 순간순간 변하는 교류의 임의의 시간에서의 값

• v =Vm sinωt [V]

(Vm : 전압의 최대값 , ω : 각속도 [rad/s], t : 주기 [s])

최대값 : 순시값 중에서 가장 큰 값

피크–피크 값 : 파형의 양의 최대값과 음의 최대값 사이의 값 Vp-p

- 사인파의 전압 값과 전류 값 2 -

정현파 교류에서의 실효값은 최대값의 0.707 배 평균값 : 교류 순시 값의 1 주기 동안의 평균을 취하여

교류의 크기를 나타낸 값

실효값 : 교류의 크기를 교류와 동일한 일을 하는 직류의 크기로 바꿔 나타낸 값

- 사인파의 각측정 -

호도법 : 각도를 라디안으로 표시하는 방법 , 호의 길이와 반지름의 비를 각도로 표시 . 원주는 2πr 이므로 360˚=2π[rad]

각속도 (w) : t 초 동안 각 θ 의 이동 속도 각 θ = I/r = wt [rad] , w= θ/ t [rad/s]

1 도 (degree) : 한 번 의 완 전 한 회 전 , 또 는 원 의 1/360 에 해당하는 각도

1 라 디 안 (radian) : 원 의 반 지 름 과 같 은 길 이 의 원주상의 곡선 거리

- 사인파의 위상차 공식 - 위상 : 주파수가 동일한 2 개 이상의 교류가 존재할 때

상호간의 시간적인 차이 위상차 : 2 개 이상의 교류 사이에서 발생하는 위상의

차이

각속도

0

A

t

A sin t

A

각속도

0

A

t

A sin (t+ )

각속도

0

A

t

A sin( t-)

A sin (wt)동상 A sin (wt+ ) q 위상선행 A sin (wt- ) q 위상지연

- 교류회로에서의 Ohm 의 법칙 -

저항회로에서는 전압과 전류의 위상이 서로 같다 .

(+) 전압 : 전류의 방향으로 표시

(-) 전압 : 전류의 반대 방향

-교류회로에서의 Kirchhoff 의 법칙 - 키르히호프의 전압법칙 (KVL)

키르히호프의 전류법칙 (KCL)

V3=24-(12+8)=4V

IT=10+3=13A

- 중첩된 직류전압과 교류전압 -

(b) VDC>VP

직류전압 + 교류전압 직류전압 > 사인파의 최대값 : 극성이 바뀌지 않음 , 사인파는 음의 값을 갖지 않음 직류전압 < 사인파의 최대값 : 사인파는 한 주기의 일부분에서 극성이 바뀜

(c) VDC<VP (a)

- 비정현파형 - 정현파의 조합으로 표현가능 (Fourier Serise) 펄스파형 : 선단부 ( 상승구간 ), 후단부 ( 하강구간 ) 삼각파형 : 양의 기울기를 갖는 램프가 음의 기울기를

갖고 기울기가 같은 램프와의 합 톱니파형 : 삼각파의 두 램프 중 하나가 다른 것보다 오래

지속되는 특수한 경우 복합파 : 기본파 + 고조파

(A)

(B)

(C)

- 오실로스코프 -

전압을 그래프로 그리고 , 시간에 따라 어떻게 변화하는 가를 보여주는 기계

디지털과 아날로그 오실로스코프는 화면상에 표시되기 이전에 입력신호가 어떻게 처리되는 가로 서로 구별

감사합니다♥- the end -