Thevenin,noton 정리 결과보고서,예비보고서

본문내용

.77mA
1.08%
RL=4.7kΩ
0.39mA
0.40mA
2.5%
7) Norton 등가전류 IN을 구하라.
IN=4.08mA
8) 앞에서 구한 값들로 그림 6-6의 Norton 등가회로를 완성하고, 등가회로 RL에 걸리는 전류 ILN의 측정값과 계산값을 구하고 그 오차를 구하여 표 6-5에 기록하라.
<표6-5> Norton 정리
IN
측정값
이론값
RL=100Ω
측정불가
3.41mA
RL=220Ω
측정불가
2.85mA
RL=240Ω
측정불가
2.77mA
RL=4.7kΩ
측정불가
0.40mA
RL=100Ω일때 실행결과 RL=220Ω일때 실행결과
RL=240Ω일때 실행결과 RL=4.7kΩ일때 실행결과
9) 따라서 표에서 보는바와 같이 Norton 정리가 성립한다.
<확인문제1> Thevenon 정리와 Norton 정리의 관계에 대하여 논하시오
Thevenon 정리와 Norton 정리의 의미는 아무리 소자가 많고 복잡한 회로라도 합성저항 과 Thevenon 전압을 구하면 회로를 간단히 구성할 수 있다는 장점이 있다. Norton 정리 또한 합성저항과 단락전류를 구하면 회로를 간단히 구성할 수가 있다. 두 정리와 관계식을 나타내면 ,로 나타낼 수 있어서 Thevenon 등가회로와 Norton 등가회로를 자유자재로 변환시킬 수 있다.
<확인문제2> 모든 회로는 하나의 이상 전압원 VTH와 직렬 저항 RTH로 구성된 등가회로로 나타낼 수 있다는 것을 ( Thevenin 정리 ) 라고 한다.

<확인문제3> 모든 회로는 하나의 이상 전류원 IN과 병렬저항 RN으로 구성되는 등가회로로 나타낼 수 있다는 것을 ( Norton 정리 ) 라고 한다.

■ 참고문헌 및 Internet Site URL
http://210.91.1.91/classnote/Circuit/DCcct/DCcct.htm
■소감 및 건의사항
소감
Thevenin-Norton 정리는 회로해석에 있어 매우 중요한 정리입니다. 전압원과 복잡한 저항이 있어도 저항을 합치고 출력되는 전압을 구하여 회로를 간단히 만드는 정리입니다. 5장에 있었던 실험과는 달리 실험내용도 무난하였고 회로도 설계도 크게 어렵지 않아 쉽게 Thevenin-Norton 정리를 증명할 수 있었습니다. 다만 아쉬운점이 있었다면 실험실에 독립전류원을 발생시킬수 있는 장치가 없어서 표 6-5내용은 PSIM 으로 실행시켜 결과만 알아볼 수밖에 없어서 아쉬웠습니다.
실험결과에 해석
이번 실험은 Mesh Current나 Node Voltage를 측정하는 것이 아닌 저항에 걸리는 전압 및 전류를 측정하는 것으로서 쉬운 실험이라고 할 수 있다. 그래서 실험결과를 보면 오차의 범위가 작은 것을 알 수 있다. 오차가 없을 수는 없다. 그 이유는 Wire가 이상적인 상태가 아니기 때문에 저항을 가지고 있고 저항 자체가 이미 오차의 범위 5%를 포함하고 있기 때문에 오차는 항상 발생한다.
다만 실험을 하면서 주의해야 할점은 RTh를 구할 때 저항들이 병렬연결이 되었는지 아니면 직렬연결이 되었는지 잘 확인해 보아야 할 것이다. 본래 RTh를 구할 때 전압원은 Short Circuit로 없는결로 취급하기 합성저항을 구할 때 주의해야 할 것이다.
Thevenin 등가회로와 Norton 등가회로 사이도 서로 변환이 가능한데 그 변환식은, 로 주어지며 회로를 해석하기 편한 방법을 사용하도 결과값은 항상 같게 나온다.
예비 보고서
제 6장 : Thevenin & Norton 정리
Thevenin & Norton 정리
1. 목 적
Thevenin - Norton의 정리에서 등가회로의 개념을 이해하고, 이것을 회로 해석에 응용한다. 직병렬 회로의 해석에 있어서 Thevenin 등가전압과 등가저항의 값을 실험적으로 관찰한다. Norton 등가전류와 등가저항의 값을 실험적으로 관찰한다.
2. 이 론
회로망에서 어느 한 부분에 대해서만 전압과 전류에 관심이 있는 경우 테브닌의 정리와 노턴의 정리를 이용해서 관심밖에 있는 부분의 복잡성을 감소시킬 수 있다. 프랑스의 엔지니어인 M. L. Thevenin의 이름에서 유래된 테브닌의 정리는 암리 복잡한 회로일지라도 한 개의 독립 전압원과 한 개의 저항으 lwlrfufdusruf로 변환될 수 있다는 것이다. 미국의 과학자 E.N. Norton의 이름을 딴 노턴 정리는 복잡한 회로를 한 개의 독립 전류원과 한 개의 저항의 병렬 연결로 변환 될 수 있다는 것을 의미한다.
▷Thevenin 정리
Thevenin 정리는 복잡한 회로망의 어느 특정한 한 지로의 전류나 혹은 전압을 구하는데 매우 편리한 방법을 제시해 준다. 모든 선형회로망을 한 개의 등가전압원 Vth 와 한 개의 등가저항 Rth 의 직렬 연결로 대치할 수 있다.
개방된 두단자 a,b로부터 임의의 회로망을 들여다 본 임피던스가 Zab이고 a,b 양 단의 전압이 Vab였다면 개방된 두단자사이 a,b간에 부하 임피던스 ZL
을 연결하면 부하에 흐르는 전류(I)는
회로망 전체의 전압, 전류상태를 몰라도 회로망중의 임의의 단자간에 방생하는 전류,전압 측정에 대단히 중요하다.
Vab = 등가 전압
Zab = 등가 임피던스
Ex) 다음회로에서 등가전압 Vab 와 Rab를 구하여라
▶등가저항
▶등가전압
Ex)단자 a,b사이에 부하 저항 RL = 5Ω을 접속한 경우
Thevenin 정리를 이용하여 등가회로로 고치면
▷Norton 정리
개방된 두단자 a,b로부터 임의의 회로망을 들여다 본 어드미턴스가 Yab a,b 두 단자를 단락하였을 때 흐르는 전류를 Is라 하면 개방된 두단자 a,b사이에 부하 어드미턴스 YL을 연결하면 부하에 흐르는 전류는
*등가 어드미턴스 계산시 전류원은 개방, 전압원은 단락시킨다.
*등가 전압 계산시 중첩원리 적용가능.
*Yab대신 Zab로 표시해도 무방, Yab = 등가 어드미턴스, Zab = 등가 전류
a,b전위 같음 3Ω 없이도 됨
▷밀만의 정리: 테브닌과 노턴의 정리 복합 정리
등가임피던스
▶KCL
▶전류총합
▶어드미턴스
참고자료
http://myhome.shinbiro.com/~marcus/lecture/3/teb.htm

키워드

테브틴,   노튼,   thevenin,   norton