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부품 및 재료

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저전압 AC 전원 공급 장치

2개의 커패시터, 각각 0.1µF, 무극성(Radio Shack 카탈로그 # 272-135)

27kΩ 저항기 2개

세라믹 디스크 커패시터는 극성(무극성)에 둔감하고 저렴하며 내구성이 있으므로 추천합니다. 어떤 종류의 극성 표시가 있는 커패시터는 AC로 전원을 공급하면 파괴되므로 피하십시오!

상호 참조

전기 회로의 교훈 , 2권, 1장:"기본 교류 이론"

전기 회로의 교훈 , 2권, 4장:"리액턴스 및 임피던스 - 용량성"

학습 목표

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위상이 다른 AC 전압이 대수적으로 추가되지 않고 벡터(위상) 산술에 따라 추가되는 방법

개략도

그림

지침

회로를 구축하고 AC 전압계로 각 구성 요소의 전압 강하를 측정합니다. 동일한 전압계로 총(공급) 전압을 측정합니다. 전압 강하는 그렇지 않습니다. 총 전압과 같도록 합산하십시오. 이것은 회로의 위상 편이 때문입니다. 커패시터 양단의 전압 강하가 저항 양단의 전압 강하와 위상이 다르기 때문에 전압 강하 수치가 예상대로 합산되지 않습니다. 위상각을 고려하면 그렇습니다. 합계와 같도록 합산하지만 전압계는 위상각 측정을 제공하지 않고 진폭만 제공합니다.

한 번에 두 저항에서 전압 강하를 측정해 보십시오. 이 전압 강하는 할 각 저항에서 개별적으로 측정된 전압 강하의 합과 같습니다. 이것은 두 저항의 전압 강하 파형이 간단하고 직접적으로 추가되기 때문에 서로 동위상임을 알려줍니다.

한 번에 두 커패시터의 전압 강하를 측정합니다. 두 저항에서 측정된 강하와 같은 이 전압 강하는 할 각 커패시터에서 개별적으로 측정된 전압 강하의 합과 같습니다. 마찬가지로 이것은 두 커패시터의 전압 강하 파형이 서로 동위상임을 알려줍니다.

전원 주파수가 60Hz(미국의 가정용 전원 주파수)인 경우 모든 구성 요소의 임피던스를 계산하고 옴의 법칙(E=IZ; I=E/Z; Z=E/I)을 사용하여 모든 전압 강하를 결정합니다. 결과의 극성 크기는 전압계 판독값과 밀접하게 일치해야 합니다.

컴퓨터 시뮬레이션

SPICE 노드 번호가 있는 도식:

두 개의 큰 값 저항 R_bogus1 및 R_bogus1 SPICE가 작동하도록 접지에 대한 DC 경로를 제공하기 위해 커패시터를 가로질러 연결됩니다. 이것은 SPICE의 단점 중 하나에 대한 "수정"으로, 분석에서 커패시터를 개방 회로로 보는 것을 방지합니다. 이 두 저항은 실제 회로에서 전혀 필요하지 않습니다.

Netlist(다음 텍스트를 포함하는 텍스트 파일 만들기, 그대로):

<사전>위상 변이 v1 1 0 ac 12 sin r1 1 2 27k r2 2 3 27k c1 3 4 0.1u c2 4 0 0.1u rbogus1 3 4 1e9 rbogus2 4 0 1e9 * .ac lin 1 .60 양단의 전압 print ac v(1,2) v(2,3) v(3,4) v(4,0) * 유사한 구성 요소 쌍 간의 전압 .print ac v(1,3) v(3,0) .end

관련 워크시트:

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AC 전원 워크시트

AC 단계 워크시트