소개글
"홍익대 실험2"에 대한 내용입니다.
목차
1. 중첩의 원리
1.1. 목적
1.2. 관련이론
1.2.1. Linearity property
1.3. 이론값
1.3.1. 6V 전압원을 turn off한 회로
1.3.2. 12V 전압원을 turn off한 회로
1.3.3. Superposition 적용
2. 최대 전력전달
2.1. 최대 전력의 전달
2.1.1. 실험 데이터 및 그래프 분석
2.1.2. 테브닌 등가회로 실험
2.2. 정합 T회로망 설계
2.2.1. 전원전류 계산
2.2.2. 부하전류 계산
2.2.3. R2 저항 계산
2.2.4. R3 저항 계산
3. 멀티테스터의 기초
3.1. 목적
3.2. 이론
3.2.1. 구성
3.2.1.1. 전류계의 구성
3.2.1.2. 전압계의 구성
3.2.2. 측정 기능
3.2.2.1. 직류전압(DC V)
3.2.2.2. 교류전압(AC V)
3.2.2.3. 직류전류(DC A)
3.2.2.4. 저항(Ω)
3.2.3. 눈금 판독법
3.2.4. 측정 오차
4. 참고 문헌
본문내용
1. 중첩의 원리
1.1. 목적
여러 개의 전원을 가지고 있는 회로에서 중첩의 원리를 이용하여 회로를 해석하는 방법을 이해하는 것이 이 장의 목적이다. 중첩의 원리는 회로이론에서 "Superposition"으로도 불리며, 여러 개의 독립적인 전원(independent source)이 존재하는 경우에 사용되는 회로 해석법이다. 이 방법은 선형성(linearity) 특성이 성립하는 경우에 적용할 수 있다. 즉, 옴의 법칙에 의해 각 회로들이 해석될 수 있고, 실제 회로의 전류는 각 전원이 단독으로 존재하는 경우의 전류 분포의 총합과 같다는 것이다.
1.2. 관련이론
1.2.1. Linearity property
Linearity property는 회로이론에서 매우 중요한 개념이다. 이는 선형 시스템의 특성으로, 두 개의 입력 신호에 대한 출력 신호가 각각의 입력 신호에 대한 출력 신호의 합과 같다는 것을 의미한다. 즉, f(x+y)=f(x)+f(y)와 f(αx)=αf(x)의 두 가지 성질을 만족하는 경우 선형적이라고 할 수 있다.
옴의 법칙은 전압, 전류, 저항 간의 관계를 나타내는 대표적인 선형 법칙이다. V=IR에서 알 수 있듯이, 전압(V)은 전류(I)와 저항(R)의 곱으로 표현되며, 이는 입력 전류와 출력 전압이 선형적인 관계에 있음을 의미한다. 즉, 옴의 법칙은 Linearity property를 만족한다고 볼 수 있다.
회로 이론에서 Superposition 원리를 적용할 수 있는 것도 이러한 Linearity property 때문이다. 여러 개의 독립적인 전원이 있는 경우, 각 전원에 대한 회로 해석 결과를 모두 더하면 실제 회로의 전류 분포와 동일하게 된다. 이는 Linearity property가 성립하기 때문에 가능한 것이다.
따라서 Linearity property는 회로 해석을 위한 핵심 개념이며, 옴의 법칙과 Superposition 원리 등 많은 회로 이론의 기반이 된다고 할 수 있다.
1.3. 이론값
1.3.1. 6V 전압원을 turn off한 회로
6V 전압원을 turn off한 회로에서는 6V 전압원이 단락되어 해당 회로에 영향을 미치지 않게 된다. 따라서 12V 전압원과 해당 회로의 저항들로만 구성된 회로가 된다.
이 회로에서는 두 개의 mesh가 존재한다. 왼쪽 mesh에 흐르는 전류를 i3, 오른쪽 mesh에 흐르는 전류를 i4라고 하자. 회로에 표시된 방향을 따라 mesh 방정식을 세우면 다음과 같다:
3.7i3 - 2.2i4 = 12
2.2i3 - 3.2i4 = 0
이 두 식을 연립하여 풀면 다음과 같은 전류값을 구할 수 있다:
i3 = 5.4857 mA
i4 = 3.7714 mA
따라서 6V 전압원을 turn off한 회로에서 각 mesh에 흐르는 전류는 i3 = 5.4857 mA, i4 = 3.7714 mA이다.
1.3.2. 12V 전압원을 turn off한 회로
12V 전압원을 turn off한 회로에서는 2.2i_1 - 3.2i_2 = 0의 식을 얻을 수 있다. 이는 12V 전압원이 단락되어 회로에서 제거되었기 때문에 나타나는 특성이다. 따라서 이 회로에서는 i_1 = i_2가 성립한다. 즉, 왼쪽 메시에 흐르는 전류 i_2와 오른쪽 메시에 흐르는 전류 i_1이 같다는 의미이다.
이를 통해 전류 i_1과 i_2의 값을 구할 수 있다. 3.7i_2 - 2.2i_1 = 0의 식과 i_1 = i_2 관계식을 연립하여 풀면 i_1 = i_2 = 1.8857A이 된다.
결과적으로 12V 전압원을 turn off한 회로에서는 각 메시에 1.8857A의 전류가 흐르게 된다. 이는 ...
참고 자료
전자․통신연구회 편, 『전자․통신기초실험』, 도서출판 상학당, 2009, pp61-64.
Alexander․Sadiku, 『Fundamentals of Electric circuits』4th, McGRAW.hill higher Education, 2009, pp130-131.
네이버 백과, 검색어|선형사상, http://100.naver.com/100.nhn?docid=91219
전자․통신연구회 편, 『전자․통신기초실험』, 도서출판 상학당, 2009, pp68-72.
전자․통신연구회 편, 『전자․통신기초실험』, 도서출판 상학당, 2009, pp19-24.
네이버 블로그, 작성자|원샷, http://blog.naver.com/mgchun72/50000781803
