목차
실험 제목 : 중첩의 원리
I. 실험목적
II. 이론
III. 실험방법
IV. 사용기기 및 부품
실험 제목 : 테브낭, 노튼 정리
I. 실험목적
II. 이론
III. 실험방법
IV. 사용기기 및 부품
본문내용
I. 실험목적
Ÿ 중첩의 원리를 이해하고 이를 실험적으로 증명한다. Ÿ 전압원과 전류원을 이해하고 중첩의 원리에 대한 응용력을 키운다.
II. 이론
중첩의 원리는 선형미분방정식으로 표현되는 모든 물리게에 대하여 성립하며, 특히 전기회로망에 대해서는 “다수의 전원을 포함하는 선형회로망에 있어서 임의의 점에 전류 및 전압은 개개의 전원이 독단적으로 작용할 때에 그 점의 전류 및 전압을 합한 것과 같다.”라고 할 수 있다. 여기서 전원을 독단적으로 작용시킨다는 것은 다른 전원전압은 그 전압을 0으로 하는 것, 즉 전압을 단락한다는 것을 의미하고 또 다른 전류전원은 그 전류를 0으로 하는 것, 즉 전류원을 개방한다는 것을 의미한다. 중첩의 원리는 DC 회로 뿐만 아니라 AC 회로에 대해서도 적용 가능하다. 그러나 다수개의 교류전원이 포함되어 있는 AC 회로에서는 그 주파수가 동일해야 한다는 점에 유의하여야 한다.
[그림 9-1] 회로에서 각 저항에 흐르는 전류분포를 중첩의 원리를 이용하여 구해보자.
먼저 12 [V]의 전압원만을 고려하면 6 [A]의 전류원은 개방된 것으로 볼 수 있으므로 [그림 9-2(a)]와 같은 전류분포를 갖게 된다. 다음 6 [A]의 전류원만을 고려하면 마찬가지로 나머지 12 [V]의 전압원은 단락된 것으로 볼 수 있으므로 [그림 9-2 (b)]와 같은 전류분포를 갖게 된다. 따라서 중첩의 원리에 의하여 각각의 저항에 흐르는 전류는 이 두 그림의 전류 분포를 합한 것이 되므로, [그림 9-2(c)]와 같은 결과가 된다. 이 결과는 키르히호프 법칙을 이용해서 구한 것과 일치함을 확인하기 바란다. 이와 같이 중첩의 원리를 사용하면 회로를 단순화시켜 해석할 수 있는 이점이 있다. 특히, 키르히호프 법칙으로 문제를 해석하기가 곤란한 경우에도 중첩의 원리가 유용하게 쓰일 경우가 많다.
출처 : 해피캠퍼스
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