기사/공사필기 과도현상 질문
작성자 제복인 · 작성일 · 분류 기사/공사필기
p.175
과도현상 R-L 직렬이고 기전력을 인가할 경우 전류의 그래프는 상승하는 모양이 되면서 E/R이 최종값이 됩니다.
전류는 시간이 지날수록 상승하고 VL은 시간이 지날수록 감소하는 그래프를 띈다고 나와있습니다.
| XL | XL: 무한대->o | i: 0->알파 | VL:무한대->0 | Vr:0->무한대 |
라고 그래프를 보며 정리하였습니다.
1.
직류라면 옴의 법칙을 만족해야 하고 i가 증가할 때 XL이 감소한다면 V는 증가해야합니다. 그러나 VL은 감소하는 모양을 띄고 있는 이유는 무엇인가요? 직렬이기 때문에 L에서 흐르는 전류와 R에서 흐르는 전류는 같은데 말입니다.
2.
위와 같은 맥락의 질문으로, i=VL/XL 을 구해보면 i(증가)=VL(감소)/XL(감소)--> 이게 어떻게 충족이 되는건가요??
3.p176 기전력 제거 시의 VL 값을보면 앞에 -가 붙어 있는데 -가 붙어있는 이유는 무엇인가요? ( 상황적으로 설명부탁드립니다.)
제가 헷갈린 이유는 기전력 제거한다고 VL이 갑자기 큰 -값이 되고 그 이후로 0에 가깝게 올라오는 게 이해가 되지 않아서 입니다. (즉 그래프로 그리면 4사분면에 있는 이유를 모르겠습니다.)
답변 1개
담당교수 ·
질문1, 2
패러데이-렌쯔 법칙에 의해서 코일에 전류가 흐르게 되면 그 전류를 방해하는 방향으로 자속이 형성됩니다. 때문에 순간적으로(매우짧은시간) 전류가 흐를 수 없게 됩니다.
연결되는 개념으로 인덕터의 특성중 하나가 전류의 연속적으로 나타나는 특성입니다. t=0인 초기상태가 전류가 흐르지 않으므로 t=0+ 일때도 전류는 흐를 수 없습니다. 시간이 점차 흐르게 되면, 직류에서 코일은 마치 단락과 같은 특성이 나타납니다.
질문3.
이것 역시 인덕터에서의 전류의 연속적 특징 때문입니다. 전류가 E/R만큼 회로에 흐르고 있었는데 기전력이 제거되면, 코일에서는 순간적으로 전류가 연속적으로 흘러야합니다. (인덕터는 전하를 자속의 형태로 저장하는 저장소자로 생각해주시면 이해가 쉬우실 것입니다.)
기전력을 제거했을 때 자속의 형태로 전하가 저장되어 있기에 흐르던 전류와 반대방향으로 순간적 기전력이 형성된 후 0으로 복귀하게 됩니다.