전기 공부 시작하면 제일 어려운게 바로 용어입니다.
유효전력 무효전력 임피던스 리액턴스 기타 등등 이말 처음 들으면 정말 머리가 띵하죠.
전기공부는 사실 용어와의 싸움이라고 해도 과언이 아닙니다.
임피던스는 그냥 저항이라는 뜻입니다.
옴의 법칙에 나오는 V= IR 에 R과 같은 의미죠.
Z는 R과 같은 의미라는 거 잘 기억해두세요.
왜냐하면 V= IR =IZ 이기 때문입니다.
실기공부할때쯤엔 V= IR보다 IZ 란 공식을 더 많이 사용합니다.
왜냐하면 우리가 공부하는건 90%이상 교류회로이기땜에
교류회로의 저항인 임피던스 Z를 저항값으로 보기때문이죠.
그럼 그냥 저항이라고 하지 왜 임피던스란 말을 사용할까요?
직류회로에서의 저항은 그냥 저항이라고 하지만 교류는 별도로 임피던스라는 용어를 사용하는거죠.
왜냐하면 직류회로와는 달리 교류회로에선 리엑턴스라는 저항이 발생하기때문입니다.
그래서 교류 저항 임피던스= R 저항 과 리엑턴스 저항의 합이죠.
그럼 리엑턴스는 뭐냐?
직류는 전류의 방향이 항상 일정하지만 교류는 전류가 1초에 60번이나 왓다갔다 하고 이걸 주파수라고 합니다
교류 회로 중간에 코일 (용수철 생각하면 됩니다 ) 이나 콘덴서 ( 축전지)가 있으면
전류가 왓다갓다 하면서 리엑턴스라는 저항이 발생하고 이건 주파수와 밀접한 관련이 있습니다
회로이론을 배우신분이라면 2파이FL 이란거 본적이 있을겁니다.
여기서 F가 주파수죠 . 한국에선 무조건 60 입니다.
임피던스는 루터 R 제곱+( XL 제곱 - XC 제곱) 이란거 배웠죠?
이걸 쉽게 쓰면
임피던스 = 루터 교류회로에 달린 전등의 저항제곱 + (전동기 모터의 저항 제곱 - 콘덴서 저항의 제곱) 입니다
지금부터 이걸 설명드리겠습니다.
교류는 부하( 전등 ) 외에도 저항이 생기는데 대표적인게 코일과 콘덴서입니다.
전동기 즉 모터에는 무조건 코일이 들어갑니다.
선풍기 세탁기 에어콘등이죠.
즉 용수철처럼 전선이 감기게 되면 그게 바로 저항 역활을 하게 됩니다.
이걸 유도성 리엑턴스라고 하죠 XL 입니다
전류가 여길 지나가면 전류와 전압이 위상차가 생기게 됩니다.
전압보다 전류가 늦어지는데 이걸 지상이라고 하죠. 지각할때 지 입니다.
또한 전류가 콘덴서를 지나가면 역시 저항 역활을 하는데
이건 전류가 빨라집니다 . 진상이라고 하죠
이건 용량성 리엑턴스라고 합니다. XC 죠
어느게 유도성인지 용량성인지 잘 안외워지죠?
콘덴서는 전기를 축적하는 장치입니다 즉 담는거죠.
그러니 용량성 리엑턴스라고 하는거죠
진상이 헷갈리면 전진 나아길 진 생각하면 됩니다.
여기까지 나가면 역률이란 개념에 대해 이야기 하게 되는데
역률이란 전압과 전류의 위상차를 말합니다.
말하자면 전류가 전압에 비해 빠르냐 늦냐는거죠.
'똑같이 가면 역률은 100% 입니다.
역률의 개념을 쉽게 설명하면
전압이란 말과 전류라는 말 합쳐서 말 두마리가 끄는 마차를 생각하면 됩니다.
말두마리가 똑같은 방향으로 끌면 역률 100%고 그 각도가 벌어지기 시작하면
위상차가 생긴다고 보면 되죠.
그래서 유효전력은 전압 * 전류 * 코사인 세타입니다.(수정햇습니다. 전류인데 전력이라고 햇엇네요)
만약 말 두마리가 서로 180도 로 달린다면 마차는 전혀 안움직이겠죠.
이게 코사인 0 이 됩니다. 역률 0% 죠
작년 2회 필기 시험에 역률이 뭐냐고 나왔는데
답은 전압과 전류의 여현 이였습니다.
여현이 뭐냐고요?
회로이론 2장 제목이 정현파 교류죠?
정현은 사인 여현은 코사인입니다.
역률을 코사인 세타라고 부르잔아요?
그럼 왜 유도성 리엑턴스에 용량성 리엑턴스를 빼느냐?
그건 서로 반대방향이기 때문입니다.
유도성은 전류가 늦고 용량성은 빠릅니다.
그러니 교류회로에 두개가 같이 붙어있으면 서로 상쇄 되는거죠.
이게 회로이론 R L , R C , RLC 회로 를 말로 설명한겁니다.
웬만한 공장이나 집에는 전동기가 대부분이고 콘덴서는 컴퓨터나 티비 같은 전자제품에
약간 들어있을뿐이라서 무시해도 될 정도입니다.
그러므로 일반적인 공장이나 집은 지상이라고 보면 됩니다.
그래서 늦은 전류를 보정하기 위해 콘덴서를 별도로 다는 겁니다.
역률을 90% 이상 맞추기 위해서죠.
즉 직류는 중간에 코일이 있거나 콘덴서가 있거나 아무 상관없는데
교류는 코일이나 콘덴서가 있으면 저항이 추가 된다는 말입니다.
그래서 교류에서 임피던스(저항)=R 저항과 리액턴스 저항의 합이죠
그리고 이론적으론 리엑턴스 저항은 0이 되는게 좋습니다.
리엑턴스 가 0이면 역률 100%입니다.
하지만 실제론 0을 맞추기 보단 90%이상 맞춥니다.
다시 말씀드리면
직류회로라면 중간에 코일이 있든지 콘덴서가 있든지 상관없습니다.
오로지 R만 저항이 됩니다.
이거 중요한게 필기에서 교류회로 중간에 정류기를 넣어서 직류회로를 만들어서
코일을 지나가게 한후 임피던스 계산하라는 문제가 작년에 출제되었습니다.
코일이나 콘덴서의 저항은 무시하란거죠.
제 설명중에 다소 안맞는 부분이 있을 수 있습니다.
제가 지식이 부족해서 일수도 있고 처음 공부하시는 분들이 최대한 이해가 쉽도록 설명하다보니 그런것이니
양해 바라고 심각한 오류가 있으면 지적 바랍니다.
감사합니다
감사합니다. 조금은 이해가갑니다.^^
감사합니다
이거 오타 아닌가요? ㅋ
그래서 유효전력은 전압 * 전력 * 코사인 세타입니다.
---> 전압 * 전류 * 코사인 세타
오타 맞으면 수정해 주세요
설명 잘 들었습니다.
네
흐미....참 좋습니다 ㅎ
이해하는데 많은 도움이 됩니다. 감사합니다
감사드림니다.
고맙습니다
잘보았습니다..
감사합니다 ~
이해하는데 많은도움이 되었습니다
좋은말씀 감사합니다~~~
감사합니다.
정리가 확실히 되었습니다.
감사합니다. 많은 도움이 되었습니다.
왕초보 앞으로 공부하는데 도움되겠습니다.
감사합니다
감사합니다!
항상 햇갈려는데, 위 내용을 보고 이론과 실무에 적용 잘 이해되었습니다.
감사합니다. 즐거운 일, 좋은 일 많이 발생 할 것입니다.
많은 도움이 되었습니다.
행복한 시간 되세요.
완전 이해 됩니다~~~굿!
감사 합니다
풀이설명감사합니다
쉽게 이해가되네요. 감사합니다.
그런데 본문의 식 중 아래와 같이 써놓으신게 있던데..
임피던스는 루터 R 제곱+( XL 제곱 - XC 제곱)
XL-XC 전체의 제곱이 맞지않은가 생각이듭니다.
맞아요
감사합니다