정리용낙서장

노턴 정리 노턴 정리는 전압 대신 전류의 항으로 회로를 단순화하는 데 사용된다. 많은 경우에 있어 전류의 분배에 대한 해석은 전압으로 해석하는 것보다 쉬울 수 있다. 그러므로 전류 분석을 위해서 노턴 정리를 사용하여 회로망을 전류원을 가진 간단한 병렬회로로 줄일 수 있다. 전류원에 대한 개념은 직렬 부품에 나누어지는 전체 전압을 공급하는 전압원에 대응되는 것으로 전류원은 병렬 가지들에 나누어 흐르게 되는 전체 전류를 공급한다. 노턴 등가 회로 위 회로 그림처럼 노턴 정리는 단자 A와 B에 연결된 전체 회로망이 저항 R(N) 1개와 병렬인 전류원 I(N) 1개로 대치될 수 있다는 것을 보여준다. I(N)의 값은 AB단자를 통해 흐르는 단락 회로의 전류와 같다. 이것은 A와 B의 두단 자를 단락 시킨 후 A..

브리지 회로의 테브낭화 테브낭 정리의 전 포스트와 다른 예로 아래 회로 그림의 브리지 회로의 중앙에 있는 2Ω의 RL에 흐르는 전류를 구해 본다. 단자 A와 B를 개방하기 위해 R(L)을 제거한 결과를 아래 회로 그림으로 나타내었다. 개방 단자 A 가 R3 R4의 연결점이기 때문에 이분 배기의 A점 전위를 구하는 데 사용할 수 있다. 마찬가지로 단자 B에서의 전위는 R1-R2 분배기에서 구할 수 있다. 그때 V(AB)는 단자 A와 B사이의 전위차다. 두 분배기에서의 전압을 주목해야 한다. 3Ω의 R3와 6Ω의 R4로 구성된 분배기에서 밑에 있는 전압 V(R4)는 6/9X30=20V이다. 그때 위에 있는 전압 V(R3)은 두 전압을 더 해서 30V가 돼야 하기에 자연스럽게 10V가 된다. 극성은 전압원 V..

테브낭 정리는 회로 망내의 미지 전압과 전류값들을 해석하는 과정을 단순화하는데 매우 유용하게 사용된다. 테브낭 정리에 의해 많은 전원과 부품들은 어떻게 연결되어 있든지 간에 회로 망내의 어느 두단 자에 대한 등가의 직렬회로로 표현 가능하다. 아래 회로 그림에서 왼쪽에 있는 블록은 A와 B단자에 연결된 회로망을 포함하고 있다고 가정하자. 테브낭 정리에 의해 A와 B에 연결된 전체 회로망은 저항 R(TH) 1개와 직렬인 전압원 V(TH) 1개가 동일한 두단 자에 연결된 회로로 대치될 수 있다. 전압 V(TH)는 단자 A와 B 양단에 걸리는 개방 회로의 전압이다. 이 전압을 구하는 방법은 A와 B사이를 개방하고 두단 자에 걸리는 전압을 측정한다. V(TH)의 극성은 원래의 회로망과 같은 방향으로 A에서 B로 ..

중첩 정리(Superposition Theorem) 중첩 정리는 전원이 2개 이상있는 회로에 대해 옴의 법칙을 확장해서 사용할 수 있도록 하기 때문에 매우 유용한 정리이다 간단히 설명하자면 한 번에 한 개의 전원으로 인한 영향을 계산하고 그 결과를 더하여 모든 전원으로 인한 영향을 구한다. 중첩정리에 대한 정의는 다음과 같다. 2개 이상의 전원을 가진 회로망에서 임의의 부품에서의 전류와 전압은 각각의 전원이 개별적으로 작용할 때 나타나는 영향을 합한 것이다. 한 번의 1개의 전원만 사용하기 위해서는 다른 모든 전원들을 잠시 죽여야 한다. 이 말은 회로의 저항값을 그대로 두고 전원이 전압이나 전류를 발생하지 못하게 한다는 것을 말한다 전지와 같은 전압원은 전위차가 있는 양단을 단락 회로로 가정하며 내부저항..

망 전류 법 망(mesh)은 가장 간단한 폐회로이다. 아래 그림에는 2개의 망 즉 ACDBA와 CEFDC가 있다. 각각의 망은 1개의 창틀과 같아 보인다 거기에는 어떤 가지도 존재하지 않고 오직 1개의 경로만 존재한다. 망 전류는 갈라지지 않고 망 둘레를 흐른다고 가정한 전류다 위 회로 그림에서 망 전류 I(A)는 V1, R1, R3을 흐르고 I(B)는 V2, R2, R3을 흐른다 R3과 같이 2개의 망에 공통으로 있는 저항 저항에는 2개의 망 전류 가 흐른다. 망 전류가 가지 분기점에서 나누어지지 않는 사실이 망 전류와 가지 전류 사이의 차이점이다. 망 전류는 가상의 전류이고 가지 전류는 실제로 흐르는 전류이다. 그렇지만 망 전류를 알면 가각의 모든 전류와 전압을 구할 수 있다. 이제 위 회로를 풀어보..

절점 전압 법 가지 전류 법에서 루프 둘레의 전압강하를 나타내기 위해 전류들을 사용하였고 그다음 키르히호프의 전압 법칙을 만족하는 루프 방정식을 세웠다. 그리하여 이 루프 방정식을 풀어 미지의 가지 전류를 구할 수 있었다. 전류를 구하는 다른 방법으로는 절점(노드:NODE)이라 불리는 가지 분기점에서 전류를 구하기 위해 전압을 사용하는 법이다. 그때 전류에 대한 절점 방정식은 키르히호프의 전류 방정식에 맞게 세운다. 이 절점 방정식의 장점은 가지 전류 법보다 보통 더 간단하게 나온다 절점이란 단순히 둘 또는 그이 상의 부품들이 공통으로 연결되는 지점이다 주 절점(principle node)은 셋 또는 그 이상의 연결을 가진다 사실상 주 절점은 전류들이 나누어지거나 모이는 접합점 또는 가지 분기점이다. 그..

1.가지전류법 키르히호프의 전압 법칙을 사용하여 아래 그림의 회로를 분석할 수 있다. 세 저항대 대한 전류와 전압을 구해보자. 먼저 전류 방향을 나타내고 가정한 전류 방향에 맞도록 각저항에 걸리는 전압의 극성을 표시한다. 저항을 흐르는 전류는 전류가 들어가는 곳을 +로 만든다 아래 그림에서 전원 V1은 전류가 R1을 통해서 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르도록 하고 V2는 R2를 통해 오른쪽에서 왼쪽으로 흐르게 한다 R1, R2, R3를 각각 흐르는 I1 I2 I3으로 표시할 때 이 3개의 미지 전류를 구하기 위해서는 3개의 방정식이 필요하다 키르히호프의 전류 법칙으로부터 C점으로 들어오는 전류는 나가는 전류의 합과 같기에 I1+I2=I3식을 얻는다. 그러므로 R3을 흐르는 전류는 I1+I2로 구할 수 있다. 두..

휘트스톤 브리지 휘트스톤 브리지는 미지저항값을 결정하는데 사용하는 회로이다 일반적인 휘트스톤 브리지는 아래 그림 처럼 생겼다. 4개의 저항이 다이아몬드와 같은 배열로 구성되어 있음을 볼 수 있다. 보통 이런 배열로 휘트스톤 브리지를 그린다 위그림을 보면 인가전압 VT가 단자 A 와 B 에 연결되는데, 이는 휘트스톤 브리지의 입력단자 나타낸다. 검류계 M1이 출력단자인 C와 D 사이에 연결되는데 이 M1은 0눈금이 가운데 위치하며 전류의 흐름에 아주 민감하게 반응하는 전류계이다. 그림에 보인 것처럼 미지저항 RX는 가변 표준저항RS와 같은 가지에 위치하고 있다. 표준저항 RS가 0~9999 Ω 사이에서 1Ω 단위로 변하는 매우 정밀한 저항이다 R1과 R2 는 비례변(RATIO ARM) 으로 다른 가지를 구..

미지 값을 구하기 위한 직 병렬 회로 해석 각 법칙을 통해 회로 해석을 해보도록 하자 주 회로선 양 단에 병렬 저항 열이 있는 회로에서 가지 전류와 전체 전류 I(T)는 R(T)를 계산하지 않고도 구할 수 있다. 주 회로선에 있는 직렬 저항을 포함한 병렬 저항 열에서 전체 전류 I(T)를 구하기 위하여 R(T)를 계산해야 하는데, 이때 가지 전류들의 값은 모른다고 가정한다. 전원 전압은 회로의 전체 저항 R(T)에 인가되고 주 회로선에 전체 전류 I(T)를 흐르게 한다 각각의 직렬 저항 R에는 IR만큼 의 전압강하가 있는데 그 크기는 전체 전압 V(T)보다 커서는 안된다 또한 각각의 가지 전류는 I(T) 보다 작아야 한다. 문제는 가지 전류 I1 I2 I(T)와 전압강하 V1 V2 V3를 구해보자 위 그..

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)..