[전기회로설계실습 결과보고서] Thevenin 등가회로 설계

소개글

중앙대학교 2학년 2학기 전기회로설계실습 'Thevenin 등가회로 설계 결과보고서'입니다. 2020년 개정 기준으로 작성되었고 매우 자세하게 작성했으며 보고서 부분에서 분반 1등을 기록할 만큼 정성을 기울인 보고서입니다.
전기회로설계실습 결과보고서 외에도 회로이론 및 관련 실험실습 과목에서 심층적인 이해를 원하시는 분들이 학습하기에도 매우 좋은 자료라고 자신할 수 있습니다.

목차

0. 요약
1. 서론
2. 실험결과
3. 결론
4. 감사의 글

본문내용

1. 서론
기본적인 회로 분석법인 KVL, KCL에서 출발하여 노드 분석법(Node Analysis), 메시 분석법(Mesh Analysis) 등 이론적으로 다양한 회로 분석법을 통해 전반적인 회로의 정보를 얻을 수 있었다. 하지만 기본적으로 단일 선형회로를 분석하는 것은 공학적으로 큰 의미를 가지지 않는다. 여러 개의 선형회로들이 결합되고 최종적으로 우리가 분석하고자 하는 부하까지 결합된다면 기존의 회로 분석법은 매우 복잡해지고 길어진다. 이를 해결하고자 등장한 것이 Thevenin 등가회로, Norton 등가회로이다.
부하에 연결된 단일, 혹은 다수의 복잡한 선형회로들을 단순하게 등가전원(Voltage or Current source)과 하나의 등가 임피던스로 나타내어 매우 간단하게 부하에 걸리는 전압, 전류, 전달되는 전력 등을 쉽게 분석할 수 있다. 이처럼 회로 설계에 있어서 Thevenin 등가회로에 대한 이해는 필수적이며 이 등가회로가 실제 회로에서 유효하게 적용되는 지 확인해볼 필요가 있다. 이번 설계실습을 통해 Thevenin 등가회로를 설계하는 법을 이해할 수 있을 것이며 이를 실제로 제작, 측정하여 원본회로와 비교하며 등가회로가 되는 과정을 직접 확인할 수 있을 것이다.

2. 실험결과
실험 4.1. 원본 회로 측정
그림 1과 같이 회로를 구성하고 R_L에 걸리는 전압을 측정하라. 이것으로부터 R_L을 통해 흐르는 전류를 계산하라. 전압, 전류를 기록하라. 3.1에서 계산한 값과의 오차는 얼마인가? 오차의 이유는 무엇인가?
>> 우선 3.1에서는 R_L에 걸리는 전압과 R_L에 흐르는 전류를 이론적으로 구할 것을 요구하고 있다. 이는 그림 1의 bridge circuit에 메시 해석법(Mesh Analysis)을 적용하여 구할 수 있다. 왼쪽 전원을 포함하는 메시의 전류를 i_1이라 하고 오른쪽 브리지 위 메시 전류를 i_2, 아래 메시 전류를 i_3라 하자. 모든 메시 전류의 방향은 시계방향이라 가정한다.

참고 자료

중앙대 전전 - 전기회로설계실습
알렉산더 - fundamentals of electric circuits