중첩의 원리, Thevenin등가회로, 최대 전력전달 실험 결과보고서

최초 등록일
2017.11.30
최종 저작일
2017.11
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목차

1. 실험 과정 및 결과분석
1) 중첩의 원리
2) Thevenin 등가회로
3) 최대 power 전달
4) reciprocity 정리

2. 실험 분석

3. 실험 결론

본문내용

실험 분석

첫 번째 실험으로 전압원이 2개인 회로에서의 중첩의 원리를 확인하는 실험을 하였다. 전기회로이론(1)에서 배웠듯, 전압원이 2개인 회로의 각 저항에 걸리는 전압과 전류의 값을 구하기 위해서는 회로에서 전압원 한 개를 제거하고, 각 저항에 걸리는 전류와 전압을 계산한 뒤에, 제거한 전압원을 연결하고, 나머지 다른 전압원을 제거하여, 각 저항에 걸리는 전류와 전압을 계산하여 합하면, 전압원 두 개가 연결되어 있을 때의 전압과 전류의 값을 구할 수 있었다. 마찬가지로, 이 실험에서는 직접 회로를 결선하여 중첩의 원리가 실제로 적용되는지 확인하는 실험이었다. 전류원의 경우 OPEN시켰지만 전압원의 경우 전압원이 회로에 가하는 영향을 0 으로 만들기위해서는 SHORT시켜야 한다. 따라서 실험시 전압원을 SHORT시킨 상태에서 진행하였고, 그 각각의 합이 전압원 2개가 연결되어 있을 때의 저항에 걸리는 전압과 전류의 값을 만족하였다.
두 번째 실험으로는 테브닌 등가회로를 확인하는 실험이었다. 테브닌 등가회로에서는 전체 회로에 걸리는 전압과 회로에 흐르는 전류를 구하면 이 회로를 테브닌 저항 한 개와 전압원이 연결된 형태의 등가회로에서의 테브닌 저항의 저항값을 구할 수 있다. 생각보다 테브닌 등가회로는 개념자체는 어렵다고 느낄지 언정, 실험자체는 어렵지 않았고 오히려 실험을 진행하면서 확연한 결과로 이해하기에 편하였다.
세 번째 실험은 최대 전력 전달을 확인하는 실험이었다. 가변저항을 변화시키면서 회로에서 최대 전력을 부하저항에 전달하는 가변저항의 저항값을 구하여 이 저항값이 테브닌 저항값과 같은지 확인하였다. 다만, 실험 과정이 조금 번거로웠다. 전압과 전류를 저항을 변화시키면서 각각 멀티미터를 병렬과 직렬로 번갈아 가면서 측정을 하여야했기 때문에, 시간이 오래 걸렸다. 하지만 마찬가지로 최대 전력이 부하저항에 전달되기 위해서는 저항의 값이 테브닌 저항값과 비슷해야 한다는 사실을 알고 실험에 임하였기 때문에, 결과값에 대한 오차는 극히 적었다.

참고 자료

없음

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