기초회로실험) 예비 테브닌 정리 / 노튼의 정리 및 오실로스코프

소개

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목차

1. 실험 25. 테브닌 정리
2. 실험 26. 노튼의 정리
3. 실험 31. 오실로스코프 동작
4. 실험 33. 오실로스코프를 이용한 전압 및 주파수 측정

본문내용

1. 실험 목적

- 단일 전압원을 갖는 직류회로의 테브닌 등가전압(Vth)과 등가저항(Rth)을 결정한다.
- 직-병렬회로의 해석에 있어서 Vth와 Rth의 값을 실험적으로 입증한다.

2. 관련이론

1 ) 테브닌 정리란 무엇인가?
- 테브닌 정리는 복잡한 선형회로에서 두 개의 단자를 지닌 전압원, 전류원, 저항의 어떤 조합이라도, 하나의 전압원과 하나의 직렬저항으로 변환하여 정리 할 수 있다는 전기적인 등가를 설명하는 정리이다. 회로의 해석에 매우 유용하고, 복잡한 회로를 간단한 회로로 간략화 하는 개념이다.
“ 임의의 선형 2단자 회로망은 테브닌 전압원 Vth와 내부저항 Rth의 직류 연결인 등가 회로로 대체할 수 있다.”

- 테브닌 정리를 이용한 회로 변형 후에는 몇 가지 규칙이 따른다. 이를 테면, 등가 회로를 계산하기 위해서, 저항과 전압이 존재하여야 한다. 따라서 테브닌 정리를 위한 회로에서는 저항과 전압을 2차 방정식으로 나타내기 위한 회로의 단자를 나타내야 한다.

1. 간략화 시킨 회로의 전압 V는 위의 그림과 같이 AB 열린 상태에서 Vth 이며, 이는 부하 저항이 제거된 상태에서 부하단자 양단의 전압이 된다.
2. 간략화 시킨 회로의 전류 I 는 을 만족한다.
3. 저항 Rth는 회로에서 전압원을 단락시키고, 내부저항으로 대체한 상태에서 개방된 부하단자 양단의 저항이 된다. 이 때 로드회로를 가상의 저항 값으로 치환하고, 회로쪽으로 바라본 (AB 지점에서 Vth로 바라본 상태) 전체 저항 R을 측정한다.
4. 테브닌 정리는 회로에서 이상적인 전압원과 이상적인 저항의 직렬로 구성한다.
따라서 저항과 전류를 전압과 저항으로 바꾸는 과정이다. 이때 전압과 저항을 이용하여 직류 연결된 회로로 만들고, 회로에 흐르는 전류를 측정하여 회로에 흐르는 전류의 값을 측정하기 용이하게 만든다.

- 테브닌 정리에 의한 비평형 브리지 회로 해석에서는 각 저항의 중간 지점을 포함한 다리를 AB 지점이라 했을 때, 그 지점의 전압을 Vth, 저항을 Rth로 치환한다.

참고자료

· 없음