개념과 작동 원리
교류에서 코일과 축전기는 주파수에 따라 다른 크기와 위상의 응답을 만듭니다. 저항과 이 효과를 합한 양이 임피던스입니다.
코일의 리액턴스는 주파수가 커질수록 커지고 축전기의 리액턴스는 작아집니다. 둘의 크기가 같으면 직렬 합에서 허수 부분이 상쇄됩니다.
관계식과 성립 조건
Z=R+j(ωL−1/ωC)이며 공진 주파수는 f₀=1/(2π√LC)입니다. 일정한 전원 전압과 R의 이상 직렬 회로에서는 공진에서 전류가 최대입니다.
이는 정상 상태의 직렬 회로에 관한 결과입니다. 병렬 공진의 전류 특성이나 기생 성분·주파수 의존 손실이 있는 실제 회로에는 같은 설명을 바로 적용하지 않습니다.
가상 실험에서 읽을 변화
공진에서 유도·용량 리액턴스가 상쇄되어 전류가 최대가 돼요.
집중 이상 소자, 정상상태만 다뤄요. 코일 손실과 기생 성분은 없어요. 실제 전원·콘센트·고전압으로 따라 하지 말고 화면에서 실험해요.
핵심 관계와 기호
Z = R + j(ωL−1/(ωC)) · f₀ = 1/(2π√LC)
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| Z | 복소 임피던스 | Ω |
| ω | 각주파수 2πf | rad/s |
| L, C | 인덕턴스·정전용량 | H, F |
예시로 확인하기
공진에서 입력 실효값 6 V·저항 20 Ω이면 전류 실효값은?
0.3 A
자주 헷갈리는 점
- 공진에서 인덕터와 축전기 각각의 전압이 모두 0이 되는 것은 아닙니다.