노튼 정리

목차

1. 이론
2. 실험 내용
3. 자료와 결과
4. 고찰
5. 참조 (Reference)

본문내용

1. 이론
회로에서는 하나의 저항의 값이 계속 변하는 경우가 있다(부하). 반면 이때 나머지 소자의 특성은 변하지 않는다고 하자. 만약 부하의 값이 계속 변한다고 하면, 매번 회로 전체를 처음부터 완전히 새로 분석을 해야한다. 이러한 상황에서 노튼 정리는 아주 유용하다. 노튼 정리에 의해서 선형 2단자 회로일 때는 전류원 하나와 저항 하나의 병렬 연결로 대체할 수 있다.
[그림 1]과 같은 2단자 선형 회로가 있다고 하자. 이 회로를 전류원 하나와 저항이 병렬로 연결되어있는 [그림 2]회로와 등가회로라고 가정하자(노튼 등가회로). 두 회로가 등가회로라는 의미는 두 회로의 전류와 전압의 관계, 즉 단자법칙이 동일하다는 의미이다. 단자법칙이 동일하기 때문에 만약 같은 저항이나 같은 전압, 전류 등을 접속 또는 인가할 때 동일한 출력이 나오게 된다.
[그림 3]처럼 두 단자를 단락(short)하였을 때 독립전류원에서 나온 전류는 저항이 있는쪽으로 전혀 흐르지 않고 모두 단락된 도선을 따라 이동하게 된다. 즉 단락(short)된 곳으로 흐르는 전류는 이다.
[그림 1]과 [그림 2]를 동일한 등가회로라고 가정을 하였다. 따라서 [그림 4]의 회로에 두 단자를 단락(short) 시킬 때 도선을 따라 흐르는 전류는 이 된다. 즉 두 단자를 단락시키고 이때 흐르는 전류를 측정/계산 하면 노튼 등가저항으로 바꾸었을 때 전류원에서 공급하는 전류를 구할 수 있다.
[그림 2]에서 전류원을 개방(open)시키고 두 단자에서 저항을 측정하면 노튼 등가저항 을 구할 수 있다. [그림 1]도 [그림 2]의 등가회로 이기 때문에 전원을 모두 제거하고 양단에서 저항을 측정하면 노튼 등가저항 을 구할 수 있다.

참고 자료

전기전자공학실험, 포인트