CHAPTER 8-(1) 회로 이론과 변환 -

(전압원, 전류원, 중첩정리)요약

8-1 직류 전압원

Unloaded

Loaded

8-2 전류원

current source

8-3 전원 변환 (전압원- > 전류원)

Voltage source

Current source

8-3 전원 변환 (전류원- >전압원)

Current source

Voltage source

8-4 중첩 정리

여러 개의 전원이 있는 회로의 어느 특정 가지의 전류는, 다른 모든 전원은 그 내부 저항으로 대체한 후, 하나의 전원이 단독으로 동작할 때 공급되는 그 특정 가지에서의 전류를 결정하여 구할 수 있다. 그 가지의 총 전류는 그 가지에서의

개별 전류들의 대수적인 합이다.

중첩 방법을 적용시키는 단계

1단계: 회로에서 한 번에 하나의 전압(또는 전류)원만 남기고 다른 전압(또는 전류)원은 각각 그들의 내부 저항으로 대체시킨다. 이상적인 전원에서 단락은 내부 저항이 0임을 나타내고 개방은 내부 저항이 무한대임을 나타낸다.

2단계: 회로에 오직 하나의 전원만 있는 것으로 생각하여 원하는 특정 전류(또는 전압)를 구한다.

3단계: 회로에서 다음 전원을 취한 후 1단계와 2단계를 반복한다. 각 전원에 대하여 이를 반복한다.

4단계: 주어진 가지에서 실제 전류를 구하기 위해 각 개별 전원에 의한 전류 값들을 대수적으로 더한다(만약 전류가 같은 방향이면 더한다. 만약 전류가 서로 다른 방향이 면, 최종 전류 방향이 원래 값이 더 큰 전류의 방향과 같아지도록 뺀다). 일단 전류를 구하면 옴의 법칙을 이용하여 전압도 구할 수 있다.

중첩의 원리의 예( 전압원이 두 개의 경우)

I2 를 구하기

Vs2 를 short

그림출처 Principles of Electronic

Circuits -Floyd

IT(s1) 를 구하기

I2(s1) 를 구하기

중첩의 원리의 예( 전압원이 두 개의 경우)

Vs2 를 short

IT(s1) 를 구하기

그림출처 Principles of Electronic

Circuits -Floyd

I2(s2) 를 구하기

최종 I2 를 구하기

중첩의 원리의 예( 전압원과 전류원이 각각 존재하는 경우)

I2 를 구하기

전류원 개방

그림출처 Principles of Electronic

Circuits -Floyd

전압원 단락

최종 I2 를 구하기

중첩의 원리의 예(두 개의 전류원이 존재하는 경우)

100에 흐르는 전류 I 를 구하기

그림출처 Principles of Electronic

Circuits -Floyd

Is1 만 존재

Is2 만 존재

최종 I2 를 구하기

8-5 테브낭의 정리

테브낭의 등가 전압(VTH)은 회로에서 두 출력 단자 사이의 개방 회로(무부하)

전압이다.

테브낭의 등가 저항(RTH)은 주어진 회로에서 모든 전원을 그 내부 저항으로 대체했을 때, 회로의 두 단자 사이에 나타나는 합성 저항 값이다.

그림출처 Principles of Electronic

Circuits -Floyd

테브닝 등가회로의 예

RL 에 흐르는 전류 I 를 구하기

VTH

그림출처 Principles of Electronic

Circuits -Floyd

RTH

등가회로

브리지 회로의 테브닝 등가회로의 예

A Wheatstone bridge

그림출처 Principles of Electronic

Circuits -Floyd

RL 제거

VTH

테브닝 등가회로의 예

VS 제거

그림출처 Principles of Electronic

Circuits -Floyd

RTH

등가회로

테브낭의 정리 요약

1단계: 테브낭 등가 회로를 구하려는 두 단자 사이를 개방한다(부하는 제거한다).

2단계: 개방된 두 단자 사이의 전압(VTH)을 구한다.

3단계: 모든 전원을 그 내부 저항 값으로 대체시키고(이상적인 전압원은 단락시키고 이상적인 전류원은 개방시킨다), 개방된 두 단자 사이의 저항 값(RTH)을 구한다.

4단계: 원래 회로에 대한 완전한 테브낭 등가를 만들기 위해 VTH와 RTH를 직렬 연결한다.

5단계: 테브낭 등가 회로의 양단에 1단계에서 제거하였던 부하 저항을 연결한다. 이제 옴의 법칙을 이용하여 부하 전류와 부하 전압을 구할 수 있다. 이것은 원래 회로의 부하 전류와 부하 전압과 동일하게 된다.