저항 R=10Ω, 인덕턴스 L=10mH, 정전용량 C=100μF인 R-L-C 직렬회로에서 공진주파수 f0와 공진 시 임피던스의 크기는 약 얼마인가?
해설
직렬공진 조건 XL=XC에서 f0=2πLC1=2π10×10−3×100×10−61=2π×10−31≈159.2Hz이다.
공진 시에는 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스가 상쇄되어 임피던스가 최소가 되며 Z=R=10Ω이다. 리액턴스가 상쇄될 뿐 저항은 남으므로 0Ω이 되지 않는다.
[검산] f0=159.2Hz이면 ω0=2πf0≈1000rad/s. XL=ω0L=1000×0.01=10Ω, XC=ω0C1=1000×10−41=10Ω로 서로 같아 공진 조건이 성립하고, Z=R2+(XL−XC)2=102+0=10Ω으로 일치한다.
내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.