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설명

實驗(실험)7 교류 단상 및 3상회로의 전력과 역률 측정(測定)

1. 實驗(실험)목적
1) 각종 전력계(Clampmeter)의 사용법을 익히고 와트미터를 이용하여 단상회로의 전력 및 역률을 측정(測定) 한다.
2) 3상 전력계의 사용법을 익히고 전력계를 이용하여 3상회로의 전력 및 역률을 측정(測定) 한다.

2. 장비 및 부품
1) 와트미터(Clampmeter)
2) 3상 전력계
3) 단상 모터, 히터, 3상 모터

3. 준비지식
1) 전력이란
역률이란

2) 단상교류의 전력과 역률 계산법

3) 3상 교류 전원의 전력과 역률 계산법

4) 단상 및 3상 전력측정(測定) 회로 결선법
1) 단상 직렬, 병렬 회로
2) 3상 회로

4. 實驗(실험)

(1) 단상 전력 및 역률 측정(測定)
A. 와트미터를 회로에 연결한다.
B. 부하를 3단계로 가변하면서 전압, 전류, 전력을 측정(測定) 하고 역률을 계산한다.
R[Ω]
I[A]
V[V]
P[W]
부하1
R1
23.1
9.22
221.6
theory 값: 2043
측정(測定) 값: 1940
부하1
R2
45.1
4.88
221.9
theory 값: 1083
측정(測定) 값: 1050
총 부하
R
theory 값: 15.28
theory 값: 14.10
219.5
theory 값: 3095
측정(測定) 값: 15.50
측정(測定) 값: 13.85
측정(測定) 값: 2920
(2) 3상 전력 및 역률 측정(測定)
A. 3상 전력계를 회로에 연결한다.
B. 3상 전력과 역률을 측정(測定) 한다.

V[V](선간전압)
I[A]
cosΘ
P[W]
theory
228.2
0.59
0.6
139.9
측정(測定)
V1: 228.5
V2: 227.2
V(ave): 227.9
I1: 0.71
I2: 0.68
I(ave): 0.695
0.207
theory 값: 56.8
측정(測定) 값: 60
UV: 230.4[V]
VW:…(생략) 227.7[V]
UW: 226.6[V]

5. 고찰
이번 實驗(실험)은 교류단상 및 3상회로의 전력과 역률을 측정(測定) 하는 것이다. 직류회로에서는 전압과 전류와의 곱이 전력이 되나, 교류회로에서는 전류와 전압의 실효치와의 곱이 반드시 전력으로 되지는 않는다. 교류회로에서는 전압과 전류와의 곱을 피상전력이라 하고, 이에 역률을 곱해야 비로소 전력이 된다된다. 교류회로의 전압이나 전류는 정현파(sin파) 모양으로 변동하여 양자의 정현파 위상이 반드시 일치하지 않는 경우도 있기 때문이다
첫 번째 實驗(실험)은 교류단상회로에서의 전력측정(測定) 이다. 부하부에 저항 두 개에 대한 각각의 전력을 측정(測定) 하는 것이다. 實驗(실험) 장치는 두 개의 저항 회로에 각각 스위치가 있어 스위치의 접촉 여부에 따라 회로의 구성이 변화 한다. 또 전원부에도 스위치가 있어 스위치에 의해 회로에 전원의 공급 유무가 결정된다된다. 이러한 實驗(실험)장치의 구조를 파악한 후 實驗(실험)에 들어갔다. 맨 처음은 전원을 연결하지 않은 채 멀티미터로 각각의 저항 값을 측정(測定) 하였다. 멀티미터로 측정(測定) 하고자 하는 저항의 양단 회로에 접촉 후 멀티미터에 나타나는 값을 읽으면 된다된다. 두 저항은 각각 R1〓23.1Ω과 R2〓45.1Ω으로 측정(測定) 되었다. 그리고 두 저항을 병렬로 연결시킨 후 저항을 측정(測定) 하였다. 측정(測定) 값은 15.5Ω으로 theory 치인 15.28Ω과 큰 차이가 없었다. 그 다음은 앞의 순서와 동일하게 전류를 측정(測定) 하였다. 전류 측정(測定) 은 회로와 직렬로 연결해서 해야 하지만 이렇게 되면 實驗(실험)이 번거롭기 때문에 클램프미터를 사용하여 전류의 값을 측정(測定) 하였다. 하나의 저항을 전원과 직렬로 연결하여 전류를 측정(測定) 하였고, 그 후 두 저항을 병렬로 연결한 후 전류를 측정(測定) 하였다. 각각의 전류는 R1연결 일 때 9.22A와 R2연결 일 때 4.88A로 측정(測定) 되었고 병렬연결 후 전류 측정(測定) 값은 13.85A로 theory 값은 14.1A와 약간의 오차가 있었다. 그리고 같은 방법으로 전압을 측정(測定) 하였

실험결과/전기전자

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