망로전류를 이용한 회로해석 예비

소개

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목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험방법

본문내용

#이론
선형회로란 전기회로에서 회로에 가한 전압과 회로를 흐르는 전류가 단순한 비례관계, 즉 선형방정식으로 표시되는 회로이다. 인과성, 불변성, 직선성이라는 특징을 지닌다. 이에 반해 회로의 전압과 전류가 단순한 비례관계로 표시될 수 없을 경우를 비선형 회로라 한다. 회로에 흐르는 전류의 값에 따라 저항 값이 변화하는 것이 있으면 전압이 2배가 되더라도 전류는 2배가 되지 않는다. 가해지는 전압 ·전류에 따라 값이 변화하지 않는 소자(저항이나 인덕턴스 또는 용량 등)로 되어 있는 것이 선형회로이며, 변화하는 소자로 되어 있는 것이 비선형 회로라고 할 수 있다. 선형회로를 구성, 해석하기 위한 기본적인 이론으로는 옴의 법칙, 키르히호프의 법칙, 중첩의 원리, 상반정리 등이 있다.

망로 전류 방법
직-병렬 회로는 옴의 법칙과 키르히호프 법칙으로 해석할 수 있으나, 계산과정이 너무 복잡하고 오래 걸린다. 망로 전류 방법은 계산과정의 많은 부분이 제거될 수 있도록 키르히호프 전압법칙을 사용한다. 이는 폐로 또는 망로 회로에 대해 전압 방정식을 세우고, 이 연립 방정식의 해를 구하는 것이다.

망로 전류 방정식
에 흐르는 전류를 구하고자 한다면 앞에서 배운 방법들이 사용될 수 있다. 즉, 직-병렬 저항기들을 결합하여 총 저항 값을 구한 후, 총 전류를 구하고, 키르히호프 법칙과 옴의 법칙을 이용하여 을 구할 수 있다.
망로 전류 방법은 연립 방정식을 사용하여 저항기에 흐르는 전류를 구하는 직접적인 방법이다. 이 방법을 적용하기 위해서는 제일 먼저 회로에서 폐 경로를 확인한다. 경로는 전압 원을 포함할 필요는 없으나 모든 전압원은 폐 경로에 포함되어야한다. 모든 저항기와 전압 원을 포함하는 최소의 경로를 책한다. 각 폐 경로는 순환 전류를 갖는 다고 가정한다. 이 경우에, 전류의 방향은 시계방향으로 가정하는 것이 통례이다. 망로 전류라 불리는 이 전류를 사용하여 각 경로에 대해 키르히호프 전압법칙 방정식을 세운다. 폐 경로에는 다른 폐 경로의 일부분인 저항기가 포함 될 수 있다. 키르히호프 방정식을 세울 때에는 다른 폐 경로의 전류에 의한 전압강하를 고려해야 한다. 선택된 각 폐 경로에 대해 방정식을 세우고, 이에 의해 연립 방정식이 얻어진다. 이 방법으로 여러 개의 저항기에 흐르는 전류가 구해진다. 만약, 저항기에 하나 이상의 전류가 구해지는 경우에는 이들의 대수합이 실제 전류가 된다.

참고자료

· 없음