중첩의 원리와 테브난/노턴 정리

소개글

중첩의 원리와 테브난/노턴 정리

목차

◇ 중첩의 원리(Principle of Superposition)

◇ 테브난(Thevenin) 등가 회로

◇ 노턴(Norton) 등가 회로

◇ 테브난 및 노턴 등가 회로의 상호 변환

◇ 직류 전압원과 전류원

◇ 예비과제

본문내용

목 적
(1) 중첩의 원리를 이해한다.
(2) 테브난 정리 및 노턴 정리를 이해한다.
(3) 테브난 및 노턴 등가 회로의 상호 변환을 이해한다.
(4) 직류 전압원과 전류원의 특성을 이해한다.

◇ 중첩의 원리(Principle of Superposition)
다중전원이 있는 선형 회로 소자만으로 구성된 선형 회로망에서모든 전원이 동시에 인가될 경우 회로망에서의 전류 및 전압의 반응은 각 전원이 개별적으로 작용할 경우의 반응의 합과 같다는 것이다. 아래 그림은 두 개의 전압원을 가진 회로에서 중첩의 원리를 적용한 예로써 저항 R2에 흐르는 전류 I2를 구하고자 한다. 다중 전원을 가진 성형 회로에서 중첩의 원리를 사용하면 쉽게 전압 및 전류를 구할 수 있다.
그림 7.2와 같이 Vs2를 short시켜, Vs1의 전압원에 의한 R2에 흐르는 전류 I2(sI)을 구한다.
R1에 흐르는 전류 I1(s1)를 구하고, 다시 전류 분배 법칙을 사용하여 I2(s1)를 구한다.
다음으로 그림 7. 3과 같이 Vs1를 단락 시켜, Vs2 의 전압원에 의한 R2에 흐르는 전류 I2(s1)를 구한다.
R3에 흐르는 전류 I3(s2)를 구하고, 다시 전류 분배 법칙을 사용하여 I2(s2)를 구한다.
마지막으로 그림 7. 4와 같이 Vs1 과 Vs2 의 두 전압원에 의한 R2에 흐르는 전류 I2는 앞에서 구한 I2(s1)과 I2(s2)의 합으로 구할 수 있다.
중첩의 원리는 전류원에도 사용할 수 있으며 다중의 전원들 중 선택되지 않은 전원이 전압원인 경우 short을 시키고 전류원인 경우 개방을 시킨 후 만들어진 선형 회로를 선택된 전원만 인가한 경우의 회로망의 반응을 구한다. 각각의 전원에 대하 s회로망의 반응의 합은 모든 전원을 동시에 인가했을 경우의 반응과 같게 된다.

◇ 테브난(Thevenin) 등가 회로
테브난 등가 회로란 그림7. 5와 같이 전원을 포함한 선형 회로를 하나의 비종속 전압 저원 VTH와 이와 직렬로 연결된 하나의 저항 RTH로 구성된 회로로 표현한 회로이다.

참고 자료

없음