노드 해석법 실험하기

소개

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목차

1. 실험결과 및 분석
2. 평가문제 풀이
3. 실험에 대한 고찰 및 결론
4. 실험에 대한 종합결론

본문내용

2. 평가문제 풀이
1) 노드 해석법을 이용한 회로 해석 4단계를 이용하여 노드 해석법을 설명하여라.
노드 해석법을 이용한 회로 해석 단계는 다음과 같다.
1단계 : 회로에 노드 전압을 표시
-회로에 존재하는 노드(피수 노드)의 수를 파악한다
-노드 전압의 극성과 기호를 결정한다.
2단계 : 각 노드에 대해 전류 방정식 수립
-노드 전압을 미지수로 하는 전류 방정식 수립한다.
-KCL을 이용하여 각 노드의 전류 방정식을 수립한다.
3단계 : 연립 방정식 해법을 이용한 노드 전압 해석
-미지수인 노드 전압의 개수는 전류 방정식의 개수와 같다.
-다양한 연립 방정식 해법이 이용 가능하다.
4단계 : 노드 전압을 이용하여 전기회로 해석
-구한 노드 전압을 이용하여 각 회로 요소의 전류와 전압을 해석한다.
2) 실험1-실험회로1을 노드 해석법을 이용하여 해석하여라.
즉, 노드 전압 Va, Va의 이론값을 구하고, 이를 이용하여 모든 저항의 전압과 전류의 이론값을 계산하여라. 노드 해석법의 모든 계산 과정을 반드시 기재하고, 노드 전압은 반드시 크레머의 법칙(Cramer’s rule)을 이용하여 구하여라. 또한 노드 해석법을 이용하여 구한 이론값과 실험1의 실험결과가 일치하는지 비교하여라.
노드 a 기준

노드 b 기준

이를 MATLAB 프로그램을 통해 행렬 계산처리를 하면 다음과 같다.
다음을 백분율오차를 확인하면 다음과 같다.
Va : (4.495V – 4.5045V) / 4.5045V x 100% = -0.211%
Vb : (3.033V – 3.0436V) / 3.0436V x 100% = -0.348%
따라서, Va는 4.5045V, Vb는 3.0436V의 이론값을 얻게 되는데, 이는 Va의 측정값 4.495V, Vb 측정값 3.033V의 값과 유사하다.

참고자료

· 없음