복소평면법을 이용한 병렬 회로 해석

병렬 회로를 다룰 때 여러 가지 브랜치가 병렬로 연결됩니다. 각 브랜치에는 저항, 인덕터, 커패시터와 같은 구성 요소가 포함되어 해당 브랜치 내에서 직렬 회로를 형성합니다. 각 브랜치는 먼저 직렬 회로로서 개별적으로 분석되고, 그 후 모든 브랜치의 효과가 결합됩니다.

회로 계산에서는 전류와 전압의 크기와 위상각을 고려합니다. 회로를 해결할 때는 전압과 전류의 크기와 위상각이 고려됩니다. 병렬 교류 회로를 해결하는 주요 방법은 다음과 같습니다:

• 상자법 (또는 벡터법)

• 도전도법

• 상자 대수법 (또는 기호법 또는 J법)

빠른 결과를 제공하는 방법이 일반적으로 선택됩니다. 이 기사에서는 상자법에 대해 자세히 설명하겠습니다.

상자법을 사용하여 병렬 회로를 해결하는 단계

다음 회로 도면을 참조하여 회로를 단계별로 해결해 보겠습니다.

단계 1 – 회로 도면 그리기

먼저 문제에 따라 회로 도면을 작성합니다. 위 회로를 예로 들어 두 개의 병렬 브랜치가 있습니다:

• 브랜치 1: 저항 (R)과 인덕턴스 (L) 직렬

• 브랜치 2: 저항 (R)과 커패시턴스 (C) 직렬
  공급 전압은 V 볼트로 표시됩니다.

단계 2 – 각 브랜치의 임피던스 계산

각 브랜치의 임피던스를 개별적으로 결정합니다:

단계 3 – 각 브랜치에서 전압과 함께 전류의 크기와 위상각을 결정합니다.

여기서,

• ϕ1 는 지연각으로, 인덕티브 부하를 나타냅니다.

• ϕ2 는 선도각으로, 커패시티브 부하의 특징입니다.

단계 4 – 상자 도표 작성

공급 전압을 기준 상자로 설정하고, 아래와 같이 브랜치 전류를 플롯한 상자 도표를 작성합니다:

단계 5 – 브랜치 전류의 상자 합 구하기

성분 법을 사용하여 브랜치 전류의 상자 합을 계산합니다:

따라서 전류 I는

단계 6 – 전체 전류 I와 회로 전압 V 사이의 위상각 ϕ 찾기.

여기서 각 ϕ는 I_yy 가 음수이므로 지연각입니다.

회로의 전력 인자는 Cosϕ 또는

이것이 병렬 회로를 해결하는 상자법의 전부입니다.