중첩의 원리(예비보고서)

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 기본 이론
3. 실험 방법
4. 참고문헌

본문내용

중첩의 원리란 한 개 이상의 전원을 포함하는 선형 회로망에 있어서, 회로내의 임의의 점에서 전류의 크기 또는 임의의 두 점간의 전압의 크기는 개개의 전원이 단독으로 존재할 때에 그 점을 흐르는 전류 또는 그 두 점간의 전압을 합한 것과 같다는 것이다. (여기서 개개의 전원이 단독으로 작용할 때라는 것은 다른 전원은 0으로 하는 것을 의미한다.)
중첩의 원리는 고성능 음향계통 전화 방송 그리고 수 많은 측정기기의 기본원리가 되는 중요한 정리이기도 하며, 이 원리를 이용하면 한 개 이상의 전원을 포함한 회로에서 각 가지의 전류 또는 전압은 전원들을 순차적으로 하나씩 작동시키면서 얻은 응답(response)을 구하여 합산함으로써 간단히 구할 수 있다.
주의해야 할 점은 전원이 작동하지 않도록 할 때, 전압원(Voltage source)은 단락회로(Short circuit)로, 전류원(Current source)은 개방회로(Open circuit)로 대치되어야 한다는 것이다.

2) 중첩의 원리(principle of superposition)의 적용
키르히호프의 전압 법칙(Kirchhoff’s voltage law : KVL)이나 키르히호프의 전류 법칙(Kirchhoff’s current law: KCL) 방법을 이용하면 회로내의 특정한 전압이나 전류를 구하려 할 때 복잡한 연립방정식을 풀어야만 특정 전류나 전압을 구할 수 있다는 단점이 있다. 이러한 단점이 있을 때 회로 해석 시 중첩의 원리를 이용하면 그러한 연립방정식을 풀지 않고도 회로내의 특정한 전압과 전류를 구할 수 있다.

Example) 그림 5 에서 중첩의 원리를 이용해 저항 R3에 흐르는 전류 I3를 구하여라.
① E2=0인 경우(회로①)
위 회로에서 전류 I3를 구하려면 우선 R1에 흐르는 전류 I1을 구해야 한다.

이므로 전류의 분압 법칙을 이용하여 I3를 구하면 아래와 같이 나온다.

참고 자료

1) 대학물리학. 김경헌 외 17인. 청문각(2009). P294, 297
2) 인하대 e-class 정보통신기초설계/실습1 강의자료실 실험2. 중첩의 원리
3) 회로이론의 기초(Electric Circuits Fundamentals(7/e)). 이응혁 역. ITC(2007). P250~254
4) 전기회로 기초실험. 김광훈 저. 동일출판사. 실험16. 중첩의 원리 및 가역정리
5) http://blog.naver.com/wowpassion?Redirect=Log&logNo=50052626072 (그림1)
6) http://cafe.naver.com/carroty.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=81538 (그림2)
7) http://blog.naver.com/kisskyh1?Redirect=Log&logNo=50084445419 (그림3)