전기공부/전기회로(33)
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커패시터의 물리적 특성
커패시터의 물리적 특성 앞에서 인덕터(Inductor)는 전류의 급격한 변화를 억제하는 소자였다. L의 값이 커지면 스위치를 ON 할 때 원하는 전류값을 얻기까지의 시간이 길어지고, 스위치를 OFF 할 때 전류가 0이 되기까지의 시간이 길어졌다. 인덕터가 전류의 급격한 변화를 억제했다면 커패시터(Capacitor)는 전압의 급격한 변화를 억제하는 소자이다. 위의 회로는 R-C 직렬회로이다. 현재 스위치가 OFF 되어 있는 상태로 전압이 걸려있지 않다. 스위치를 ON시키게 되면 전압이 걸리게 되는데 이때 전압은 한 번에 100V가 되는 게 아니라 서서히 올라가다가 어느 정도 시간 후에 100V에 도달하게 된다. C값이 커지면 커질수록 100V까지 도달하는 시간이 길어진다. (이때, 100V까지 도달하는 시..
2020.05.08 -
인덕터의 작용(아크발생, 고장전류 비대칭, 여자돌입전류) (2)
인덕터의 작용(아크발생, 고장전류 비대칭, 여자돌입전류) (2) 1. X, R 의 비에 따라서 기계력의 크기가 차이가 생길 수 있다 2. 변압기의 여자돌입전류가 발생하는 원인도 인덕터의 작용이다. 1. X, R 의 비에 따라서 기계력의 크기가 차이가 생길 수 있다. 회로에서 L과 R의 크기 비에 따라서 기계력의 차이가 생길 수 있다. 시정수(τ) = L/R 이다. 전류가 흐르는 도선에서 스위치를 Open 했을 때 전류가 0으로 도달하는데 인덕터의 영향으로 한 순간에 되는 게 아니라 시간을 두고 0까지 천천히 도달하게 된다. 이때 시정수의 크기가 커진다는 것은 0까지 도달하는데 시간이 길어진다는 것을 의미하고, 시정수의 크기가 작다는 것은 0까지 도달하는데 시간이 짧다는 것이다. 시정수(τ) = L/R 에..
2020.05.01 -
인덕터의 작용(아크발생, 고장전류 비대칭, 여자돌입전류) (1)
인덕터의 작용(아크 발생, 고장전류 비대칭, 여자돌입전류) 1. 아크(Arc) 발생의 원인은 인덕터의 작용이다. 2. 고장전류의 비대칭의 이유도 인덕터의 작용이다. 1. 아크(Arc) 발생의 원인은 인덕터의 작용이다. 아크(Arc)란? - 2개의 서로 다른 전극 사이에 있는 기체가 통전 매개체로 전환되어 이루어지는 전기적인 방전. 예를 들어 고전류가 흐르는 스위치를 열게 되면 공기 중에서 강한 빛이 발생한다. 인덕터는 전류의 급격한 변화를 억제하는 소자이다. 인덕터는 전류의 급격한 변화를 억제하는 관성의 소자이다. 교류 전류가 흐를 때 교류전류가 만드는 자속이 코일의 면을 지날 때 그 자속을 억제하는 방향으로 자속이 생성된다. 이런 원리로 인해서 전류의 불연속적인 변화를 연속적인 변화로 만들어 준다. S..
2020.04.30 -
임피던스(Impedance)란 무엇인가?
임피던스(Impedance)란 무엇인가? impede : 방해하다. 임피던스란? 직류에서의 저항을 보통 R(resistance)로 표현하고 교류에서의 저항을 Z(impedance)로 표현한다. 이때 교류에서의 저항 Z를 임피던스라고 부른다. 임피던스(Z)는 R + jX로 표현 가능하다. (여기에서 R은 실수로 유효전력과 관련이 있다. jX는 허수로 무효전력과 관련이 있다.) (X는 X(L)과 X(c)로 나눌 수 있고 X(L) = wL(유도성 리액턴스)로 인덕터와 관련이 있고 X(c) = 1/(wC) (용량성 리액턴스)로 커패시터와 관련이 있다.) -> 앞에서 봤듯이 교류전류일 때 인덕터와 커패시터가 의미를 가질 수 있고 교류전류에서 인덕터와 커패시터의 영향을 받은 저항을 jX, 순수저항의 영향을 받은 저..
2020.04.27 -
저항, 인덕터, 커패시터 부하의 페이저 표현(2)
저항, 인덕터, 커패시터 부하의 페이저 표현(2) 1. 직류(DC)에서의 인덕터와 커패시터 2. 순커패시터 부하 1. 직류(DC)에서의 인덕터와 커패시터 인덕터와 커패시터의 식을 표현하면 다음과 같다. 인덕터 : V(t) = L · di(t)/dt 커패시터 : i(t) = C · dV(t)/dt 직류에서 인덕터의 상태를 보면 V(t) = L · di(t)/dt 에서 보듯 시간의 변화에 따라 i(t)가 일정하게 되므로 V(t)는 0V가 된다. 회로를 보면 알겠지만 직류가 그대로 흐르면 회로에서 인덕터 양단이 맞닿게 되는 Short(단락)이 일어난다. 직류에서 커패시터의 상태를 보면 i(t) = C · dV(t)/dt 에서 보듯 시간의 변화에 따라 V(t)가 일정하게 되므로 I(t)는 0A가 된다. 회로를 ..
2020.04.03 -
저항, 인덕터, 커패시터 부하의 페이저 표현(1)
저항, 인덕터, 커패시터 부하의 페이저 표현(1) 1. 순저항부하 2. 순인덕터부하 1. 순저항부하 저항은 직류에서는 R로 표현하고, 교류에서는 Z(임피던스)로 표현한다. 교류에서 Z(임피던스)는 실수부인 R과 허수부인 jX의 합으로 표현할 수 있다. Z = R + jX (여기에서 허수부는 무효전력과 관계가 있다.) Z = V/I = V∠0˚/I∠0˚ = Z∠0˚ = Z = R (순저항부하에서는 허수부가 없다. 실수부만 존재한다.) 페이저도 순저항부하에서 V,I의 복소평면에서 방향은? V = V∠0˚ I = I∠0˚ 순저항부하에서 V,I를 그래프로 표현해보면 v(t) = √2Vsin(wt) i(t) = √2Isin(wt) 이때 v(t) = i(t) x R 로 표현할 수 있다. -> R값에 따라 크기만 달..
2020.04.03