전기기기 및 실험 - 교류 단상 및 3상회로의 전력과 역률 측정
1. 실험목적
1) 각종 전력계(Clampmeter)의 사용법을 익히고 와트미터를 이용하여 단상회로의 전력 및 역률을 측정한다.
2) 3상전력계의 사용법을 익히고 전력계를 이용하여 3상회로의 전력 및 역률을 측정한다.
2. 장비 및 부품
1) 와트미터(Clampmeter)
2) 3상전력계
3) 단상 모터, 히터, 3상 모터
3. 준비지식
1) 전력이란 역률이란
o 전력
움직이는 전하는 일을 한다. 예를 들어 열을 발생시키거나 전동기를 회전시키는 등의 일을 한다. 일의 능률(전기에너지가 빛이나 열에너지로 바뀌는 비율)을 전력이라 한다.
전력 (P) : 단위시간(1초) 동안 전기기구에서 소모하는 전기에너지의 량
전력은 전압과 전류의 곱과 같다. 전류의 단위는 와트(W)를 사용한다.
1킬로와트는 1000와트이며 킬로와트-시간 은 소비전력에 시간을 곱한 것으로 한국전력에 지불하는 전기료를 계산하는데 사용된다. 가정용 전기기구는 모두 220V용이므로 저항이 작을수록 소비전력이 크다. 즉 소비전력이 큰 전기기구일수록 저항이 더 작은 것이다. 따라서 전력은 전류가 일정할 때 저항에 비례하고, 전압이 일정할 때 저항에 반비례한다. 교류에 의해서 공급되는 전기에너지는 전류와 전압이 계속 변하므로, 보통 1주기 동안에 공급되는 전력을 주기로 나눈 평균전력으로 표시한다. 실생활에서는 단위시간에 사용하는 전기에너지인 전력보다 일정시간 동안 사용한 전체 전기에너지의 양이 중요하다. 그러므로 전력에 사용시간을 곱한 전력량을 주로 사용한다. 전기요금은 전력량에 따라 부과된다.
o 역률
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 된다.
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2013.12.26
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