알기쉬운 회로이론 4장 연습문제 풀이

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알기쉬운 회로이론 4장 연습문제 풀이에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

공급하는 전력
(d) (a), (b)의 전력의 합이 (c)에서의 전력의 합과 같은지 다른지를 살펴보고, 그 이유를 밝혀라.
sol)
(a)
(b)
(c)
연립방정식을 풀면 이 되고 실제적인 전류는 그림과 같이 흐른다.
여기서 각 전원이 공급하는 전력은 를 공급한다.
(d) (a), (b)의 전력의 합은 이다. 그러나 실제적으로는 만이 를 공급한다. 이는 중첩의 원리가 전력에서는 성립하지 않음을 의미하며 그 이유는 전력은 -의 값을 가질수 없기 때문이다.
4-3 직류전원과 저항소자를 포함한 회로망이 있다. 그 두 단자 a-b간에 저항 R을 연결하여 단자전압과 전류를 측정하였더니 각각 240V, 130mA 였다. 다음에 R를 증가시켰더니 300V, 40mA였다고 한다. 단자 a-b에 관한 테브난의 등가회로 및 노턴의 등가회로를 구하라.
sol)
단자 전압 즉,
이를 테브난 등가회로와 노튼 등가회로로 그리면, 그림(a)와 그림(b)와 같다.
4-4 그림 p 4-4의 회로에서 테브난의 정리를 이용하여 단자 a-b 간에 부하저항 을 연결할 때의 부하전류 을 구하라.
sol)
우선 과 20V를 노튼등가회로로 바꾸면 그림 (a)와 같고 이를 다시 병렬합성저항의 테브난등가회로로 바꾸면 그림 (b)와 같다. 여기서 직렬합성저항을 구하고 이를 다시 노튼등가회로로 바꾸면 (c)와 같아지고, 전류분배를 쓰면
이다.
4-5 그림 p 2-10에서 (a) 단자 a-b 좌측에 대한 테브난의 등가회로와 노턴의 등가회로를 구하라. (b)단자 a-b 사이에 10Ω의 저항을 연결할 때의 를 구하라. 이상을 문제 2-10의 결과와 비교하라.
sol)
테브난-노튼 등가회로변환은 (b), (c)와 같다. 는 전류분배 및 전압분배로 구할수 있으며
이다.
4-6 그림 p 3-4의 회로에서 단자 a-b의 좌측 및 우측을 노턴의 등가회로로 대치하여 를 구하라.
sol)
(b)는 좌-우측을 노튼 등가회로로 그린 것이다. 여기서 전류원과 저항의 병렬 조합으로 (c)와 같이 표현할수 있고
이다.
4-7 그림 p 4-7의 회로에서 을 얼마로 하면 이에 최대의 전력이 전달되겠는가? 또 이때의 최대전력을 구하라.
sol)
(a) 와 같이 테브난 등가회로로 변환하면 전원이 공급하는 전력()는 이다. 여기서 저항 에 공급되는 전력()은 이다. 여기서 이 최대가 되는 값은 가 일정할 때 즉, 이다.
∴ 그러므로, 일 때 이 최대가 된다.
이다.
그림 p 4-7에서 의 최대값은 이다.
4-8 그림 p 4-8의 회로에서 부하저항 을 얼마로 할 때 최대전력이 전달되겠는가?
(힌트 : 먼저 2A 전원과 1Ω의 병렬에 대하여 등가전원대치를 한 다음에 a-b 좌측에 대한 테브난의 등가회로를 구하는 것이 간단하다.)
sol)
4-9 변환을 이용하여 문제 3-10을 풀어라.
→
sol)
그림 (a)에서 전압분배를 쓰면
(a)에서 파란부분을 전압분배하면
4-10 그림 p 4-10의 3단자회로를 다음 회로로 대표하여라.
(a) 등가 회로
, ,
(b) 등가Δ회로
4-11 식 (4.13)을 유도하라.
b, c가 숏트 되면
그림과 (1)과 (2) 같이 b, c를 숏트 시키면 (1)의 a-bc저항과 (2)의 a-bc저항은 같아야 한다.
그림 (1)에서 (2)에서 이다.
이와 같이 b-c 숏트, c-a 숏트, a-c를 숏트 시키면 다음과 같은 수식을 얻을수 있다
b-c 숏트
-------①
c-a 숏트
-------②
a-b 숏트
-------③
①, ②, ③ 수식을 더하면
--------------------------------------④
즉, 이 되고 여기서
④-② 는 이를 로 고치면 가 된다.
이와 같은 과정을 반복하면,

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박송배 ,   문운당,   3판