기초전자전기실험1 올립니다 A+받은 중첩의 원리 예비보고서 기초전자전기실험 레포트 FB

기초전자전기실험1 올립니다 A+받은 중첩의 원리 예비보고서 기초전자전기실험 레포트
 

실험 7. 중첩의 정리
1. 실험 목적 여러 개의 독립 전원이 있는 선형회로에서 어떤 저항의 양단에 걸리는 전압 또는 이에 흐르는 전류를 중첩의 정리를 이용하여 구하는 방법을 이해하며, 실험을 통해서 확인해본다. 2. 실험 이론 (1) 선형소자와 선형회로 선형소자란 전압-전류 관계가 선형적인 수동소자를 의미한다. 전압-전류의 선형적인 관계는 소자에 흐 르는 전류에 상수 K를 곱하면, 소자의 양단에 걸리는 전압도 상수 K를 곱한 값이 되는 것을 의미한다. 예를 들어, 옴의 법칙을 살펴보면 이고, V와 I는 정비례 관계이므로, 저항은 선형소자임을 알 수 있다. 선형 종속전원은 그 크기가 회로 내에 지정된 전류 또는 전압에 일차적 비례하는 종속전원이다. 따라서, 회로 내의 모든 소자가 독립 전원, 선형 종속전원, 선형소자로 구성되어 있다면 이 회로를 선형 회로라고 정의한다. (2) 중첩의 정리 독립 전원, 선형 종속전원, 선형소자로 구성된 회로는 선형회로이다. 이러한 선형회로에 2개 이상의 독 립 전원이 존재하는 경우, 중첩의 정리를 사용하면 비교적 쉽게 회로해석을 할 수 있다. 중첩의 원리란 “여러 개의 독립 전원이 있는 선형회로에서 임의의 소자나 회로에 흐르는 전류나 전압은 독립 전원이 각각 인가되었을 때의 전류 또는 전압의 합과 같다.”이다. 중첩의 원리를 사용 시 유의사항은 한 개의 독립 전원을 제외하고 나머지 독립 전원을 제외할 때 전압원은 회로를 단락된 것으로( ), 전류원은 회로를 개방( )한 것으로 가정하고 회로를 해석해야 한다.

[그림 1] 중첩의 정리 그림 1의 회로에서 에 흐르는 전류 을 중첩의 정리를 사용하여 구해보자. 우선, 전압원 만 남기 고 나머지 전원을 제외하면, 그림 2와 같이 전압원 을 단락시키고 을 구하면 된다. 전압원 가 단 락되는 것은 그림 2의 회로와 같이 단락시켜 으로 만드는 것을 의미한다.

[그림 2] 만 인가된 회로

- 의 유도 그림 2의 회로에서 와 는 병렬로 연결되어있다. 따라서 이 두 저항을 하나의 등가저항 로 바꾸 면 다음과 같다.

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회로 전체의 등가저항을 는 다음과 같다.

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즉, 은 과 가 직렬 연결된 회로에 흐르는 전류와 같다.

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- 의 유도

[그림 3] 만 인가된 회로 그림 3의 회로와 같이 에 흐르는 전류 을 구해보자. 우선 …(생략)
 

    
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