회로 이론 - 직류 회로, 교류 회로 해석

 보드를 설계하면서 회로에 대한 지식이 중요하다는 것을 느낀다. 데이터시트를 읽고 정격 전압, 전류, 전력 등에 맞추어서 소자를 선정하고 회로를 설계하기 위해서는 회로 이론에 대한 지식이 필요하다. 한동안은 회로에 대한 이론 학습을 수행할 계획이다. 교재는 전기전자 공학개론 6판(Giorgio Rizzoni, James Kearns 저)이다. 공부하면서 필기한 것을 pdf로 올릴 예정이고, 막 공부한 거여서 두서가 없어도 이해해주기를 바란다.

 

 

공부한 내용은 다음과 같다.

 

• 직류 회로의 해석 - 이상 전원(이상 전압원, 이상 전류원), 실제 전원, 독립 소자와 의존 소자, 수동 소자와 능동 소자, 키르호프의 전류, 전압 법칙, 선형 소자들로 구성된 회로에 대한 중첩의 원리 적용 방법, 테브닌 등가 회로, 노튼 등가 회로, 테브닌 회로와 노튼 회로의 동일성(두 회로를 전류원과 전압원의 차이일 뿐 동일하다)
• 교류 회로의 해석 - 교류 신호의 해석(평균, RMS, 주요 신호에 대한 RMS), 커패시터와 인덕터(시간에 대한 해석), 페이저 형식과 오일러의 법칙, 커패시터와 인덕터에서 전류, 전압, 임피던스의 지연 관계, RLC 소자의 임피던스, RLC 회로의 전류, 전압 해석

 옴의 법칙, 키르호프의 법칙은 기본적으로 모든 회로에 대해서 성립한다. 다만 중첩의 원리와 같이 일부의 경우, 회로의 구성 소자가 선형성을 띠고 있다는 조건이 필요하다. 직류 회로의 해석의 경우 키르호프의 법칙을 중심으로 전류를 변수로 두고 KVL을 적용하거나, 전압을 중심으로 두고 KCL 내지는 망 해석법을 적용하여 회로를 해석한다. 특정 소자에 대해서 그 나머지 회로를 단순화하기 위하여 테브닌 등가 회로 또는 노튼 등가 회로로 변환하기도 한다. 기본적으로 변환에 있어서 전압원 또는 전류원을 0으로 만든다는 것은 각각 short, open 상태로 변환시켜준다는 것을 의미한다. 부하 저항을 제외한 합성 저항이 RT 또는 RN이 되고, 구한 값을 바탕으로 테브닌 전압, 또는 노튼 전류 값을 구한다. 교류 회로의 해석은 임피던스라는 개념이 들어가는 데, 복소수의 개념이 들어갔을 뿐 다루는 방식은 저항으로 구성된 회로의 해석과 같다. 교류 회로의 해석은 임피던스 버전의 직류회로의 해석이다.

 

자세한 내용은 pdf를 참고하기를 바란다.

회로이론 정리(직류, 교류 회로 해석).pdf

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