교류 회로와 공진
교류 공진
교류 회로에서 코일과 축전기는 서로 싸운다 ― 한쪽은 전류 변화에, 다른 쪽은 전압 변화에 저항하고, 그 효과는 반대 방향으로 작용한다. 어느 특별한 진동수에서 두 반대 효과가 정확히 상쇄되어 전류에 대한 저항이 최소가 되고, 전류는 최댓값으로 치솟는다. 이것이 공진이며, 라디오가 다른 방송을 무시하고 하나의 방송만 선택하는 방식이다.
ω₀ = 1 / √(L · C)
- ω₀ — 공진 각진동수 (rad/s): 코일과 축전기가 상쇄되고 전류가 최대가 되는 진동수
- L — 인덕턴스 (H): 코일이 전류 변화에 얼마나 강하게 저항하는지
- C — 정전용량 (F): 축전기가 1 V당 저장하는 전하의 양
라디오 동조 회로가 1 H의 코일과 0.25 F의 축전기를 가진다. 공진 진동수는?
- L = 1 H
- C = 0.25 F
- ω₀ = 1 / √(L · C)
- ω₀ = 1 / √(1 H · 0.25 F)
- ω₀ = 1 / √0.25 = 1 / 0.5
ω₀ = 2 rad/s