공학/전기

GROB's basic electronics 회로 이론-5.직병렬회로( 직병렬로 연결된 저항 뱅크와 저항열의 회로 해석)

뤠이튼 2022. 6. 22. 14:18

1. 직 병렬로 연결된 저항 뱅크와  저항 열

어떤 회로를 해석하는 데 있어 가장 중요한 부분은 부품들이 서로 직렬로 연결되어있는지 병렬 가지로 연결되어있는지 확인하는 것이다.

 

  • 직렬로 연결된 부품은 어떠한 분기점이 없으며 하나의 전류 경로만 존재해야 한다

 

아래 그림의 A나 B와 같은 분기점은 둘 또는 그 이상의 전류 경로를 공유하고 있다 R1과 R6는 서로  직렬이 아니다  R1에 흐르는 전류가 A점을 향해 들어가고 A 점에서 나오는 가지 전류 I5와 I6로 나뉘며 이 값의 총합은 A점의 전류의 합과 같기에 두 저항 사이에는 다른 전류값이 흐르게 된다 이와 마찬가지로 R5와 R2도 직렬이  아니다 

위 그림에서 전류와 전압을 구하기 위하여 먼저 R(T)를 구한 다음 V(T)/R(T)를 계산하여 전체 전류 I(T)를 얻는다.

  • R(T)의 계산은 가장 먼 가지로부터 합성하면서 인가전압 쪽으로 계산한다.

 

이런 식으로 해석을 해서 병렬 가지들을  해당되는 등가 저항으로 줄여가며 R1과 R2에  직렬로 연결된 단자를 향해 전원에서 먼 쪽부터 계산을 한다. 

 

한번 해보자

 

   1. 병렬로 연결된 12Ω의 R3과  12 Ω의  R4를 합성한 저항은  아래 그림 오른쪽의 R7로써 크기는 6Ω이다

  2. 동일한 전류 경로에서 직류 경로에서 직렬로  연결된 6Ω 의 R7괴 4Ω의 R6를 합성한  저항은  10Ω으로 R13로 표시한다.

 

  3.10Ω의 R13은  A와 B점 사이에서 10Ω의 R5와 병렬이고  등가 저항값은 5Ω으로 R18로 표기한다

 4. 이제 왼쪽 회로에는 15Ω의 R1과 5Ω의  R18 30Ω의 R2가 직렬로 연결되어있다. 이들의  총합성 저항은 50Ω으로 아래 그림 오른쪽에 보이는 것처럼 R(T)로 표기된다

 5.50Ω의 R(T)에 100V가 걸리면  총 전류 I(T)는 100/50=2A가 된다

 

총전류를 구했으니 3번 그림의 각단의  전압강하를 계산할 수 있다

  •  V1=I(T) R1=2*15=30V
  •  V18=I(T) R18=2*5=10V
  •  V2=I(T) R2=2*30=60V