[예비보고서] 2. 전기회로 기본원리 II

목차

전기전자기초실험 예비 레포트

전기회로 기본원리 II

학과
학년
학번
분반
실험조
성명
전기전자공학
2






▶▶ 테브난, 노턴 등가회로

① 테브난 및 노턴의 정리를 자세히 정리한다.
- 테브난, 노턴 정리란 모든 회로망을 임의의 두 단자를 기준으로 관찰할 때, 한 개의 등가 전압원과 한 개의 등가 저항을 직렬로 연결한 등가회로로 바꾸는 방법이
다.
- 테브난 정리 : 다음의 회로처럼 등가회로를 만들어 합성저항을 구할 수 있다. 개방단의 저항은 모든 에너지원이 작동하지 않도록, 전압원을 단락하고 전류원은 개방하여 구한다.

- 노턴의 정리 : 2개의 독립된 회로망을 접속하였을 때 전원 회로를 하나의 전류 원과 병렬 저항으로 대치한다. 컨덕턴스 G를 구하기 위한 등가회로를 만든다.


② 테브난 및 노턴의 정리를 이용하여 등가회로를 구하는 문제를 풀어본다.③ 그림 2-6의 회로를 이용하여 테브난의 등가회로와 노턴의 등가회로를 각각 구하여라.

- 다음의 그림 2-6회로를 테브난 및 노턴의 등가회로를 이용해서 풀면




- 테브난 등가회로를 이용하여 구한 회로 - 노턴 등가회로를 이용하여 구한 회로


④ 그림 2-6의 RL이 30Ω일 때 부하에 걸리는 전압과 전류 값을 각각 계산하라.
- 3번에서 구한 테브난등가회로를 이용하면 6.1v가 383Ω과 30Ω에 각각 분배된다.
V = = 0.443V
I = 이므로 = 14.8mA

▶▶ 최대전력전달 조건

⑤ 직류전원에서 최대 전력전달 조건에 대하여 자세히 조사한다.
- VS와 RL, RS가 직렬로 연결되어 있는 회로에서 RL에 걸리는 전압은
이다. 따라서 부하에 전달되는 전력 가 된다.
RL이 증가하면 분모의 값이 커지기 때문에 P는 감소하게 될 것이고 분자의 RL 때문에 RL이 감소할 경우에도 전력 Pt는 감소 할 것이다. 따라서 식을 RL에 대해 미분하면 RL = RS일때 최대로 전력이 전달된다는 결론을 얻을 수 있다.
위 식에서 RL 대신 RS를 대입하면 의 식을 얻는다.
⑥ 그림 2-5의 회로에서, RL로 최대전력을 전달받게 될 RL값과 그 때의 전력 Pmax를 구하여라.




- 그림 2-5 회로




- 테브난 등가회로


- 테브난 등가회로에 의해 Rs이 3.5Ω이기 때문에 최대 전력은 RL=RS일때
에 대입하면 =0.0492(W)


▶▶ 평형 브릿지 회로

⑦ 평형 브릿지의 원리를 조사한다.
- 휘스톤 브릿지는 평형 브릿지의 한 예로서 4개의 저항들이 다이아몬드 배열의 형태를 이루고 있다. 휘스톤 브릿지의 가운데의 G(검류계)의 눈금이 0이 되었을 때 평형이라고 한다. 그림 2-4에서 C와 D사이에 전위차가 있을 경우에는 전류가 흐르게 되며 전류가 흐르지 않을 때 검류계의 눈금이 0이 되면서 평형 상태를 이룬다.

⑧ 평형 브릿지회로가 실제 어떻게 일상에 사용되는지 그 실질적 예를 들어라.
- 평형 브릿지 회로는 전화선 단선 위치 알아내는 데에 사용하거나 초기의 전자저울에 사용한다. 그 외에 폭발물이나 조명탄·신호탄 등에 사용되는 인계철선, 강도 측정에 사용되는 스트레인 게이지, 아날로그 테스터 등에도 이 원리를 사용한다.

본문내용

92(W)
▶▶ 평형 브릿지 회로
⑦ 평형 브릿지의 원리를 조사한다.
- 휘스톤 브릿지는 평형 브릿지의 한 예로서 4개의 저항들이 다이아몬드 배열의 형태를 이루고 있다. 휘스톤 브릿지의 가운데의 G(검류계)의 눈금이 0이 되었을 때 평형이라고 한다. 그림 2-4에서 C와 D사이에 전위차가 있을 경우에는 전류가 흐르게 되며 전류가 흐르지 않을 때 검류계의 눈금이 0이 되면서 평형 상태를 이룬다.
⑧ 평형 브릿지회로가 실제 어떻게 일상에 사용되는지 그 실질적 예를 들어라.
- 평형 브릿지 회로는 전화선 단선 위치 알아내는 데에 사용하거나 초기의 전자저울에 사용한다. 그 외에 폭발물이나 조명탄·신호탄 등에 사용되는 인계철선, 강도 측정에 사용되는 스트레인 게이지, 아날로그 테스터 등에도 이 원리를 사용한다.

키워드

연세대학교,   전기전자 기초실험,   전기회로 기본원리