7. 전기공학실험 중첩의 원리

목차

▶ 실험제목
▶ 실험목적
▶ 실험장치 및 부품
▶ 관련이론
▶ 실험방법

본문내용

각각의 전원에 대해 이 정을 반복한다. 모든 전원에 의한 실 제 전휴와 각각의 전원에 대해 이 과정을 반복한다. 모든 전원에 의한 실제 전 류와 전압은 각 전원에 대해 구해진 전류와 전원의 대수적 합이 된다.
중첩의 원리를 적용하는 근본적인 이유는 회로 내에 여러 개의 독립전원이 존재하면, 옴의 법칙이나 Thevenin 이나 Norton 의 이론 등을 이용하여 회로를 해석하여도 복잡하게 된다. 이런 경우에 중첩의 원리를 적용한다.
중첩의 원리는 여러 개의 전원을 포함하고 있는 선형 회로에서 특정 소자에 걸리는 전압이나 흐르는 전류는 “각각의 전원이 개별적으로 동작할 때 나타난 전압이나 전류를 합한 것과 같다”로 정의 한다. 즉 회로 응답은 각 전원이 ( 다른 전원을 제거함으로써) 단독으로 존재할 때의 응답의 합이다.
다른 전원을 제거한다고 함은 전압원 (Voltage source)인 경우 단락 회로(short circuit)로, 전류원 (Current source)인 경우 개방회로 (open circuit)로 대치되어야 한다는 점이다.
중첩의 원리는 선형 회로에서만 가능하며, 선형회로라도 전압이나 전류를 계산할 때는 사용 가능하나, 전력은 회로변수인 전압이나 전류의 비선형함수 이므로 각 성분 전분 전역의 합으로 전체 전력을 구할 수는 없다.
▶ 실험방법
5. 실험 방법
(1) 중첩의 원리를 이용하여 R1, R2, R3 에 흐르는 전류를 구하여 <표 11.1>에 기록하시오.
1 단계 : VS1의 전압만을 고려하므로 VS2 의전원은 ( )시킨다. 그리고 각 저항에 흐르는 전류를 계산하고, 측정한다.
2단계 : VS2의 전압만을 고려하므로 VS1의 전원은 ( )시킨다. 그리고 각 저항에 흐르는 전류를 계산하고, 측정한다.
1단계의 I3(VS1) 의 전류와 (같은, 반대) 방향이므로 I3(VS1)=( )mA이다.
1단계의 I2(VS1)의 전류와 (같은, 반대) 방향이므로 I2(VS2) =( )mA이다.
3단계 : 1단계와 2단계에서 구한 값을 합한다.
4단계 : VS1과 VS2의 전원은 동시에 고려했을 때 각 저항에 흐르는 전류를 측정한다.
5단계 : VS1과 VS2의 전원은 동시에 고려했을 때 각 저항에 흐르는 전류의 방향을 직접 표시하시오.
2.67mA + ( )mA =( )mA (반올림에 의한 오차)
위의 관계식을 통하여 키르히호프의 ( )법칙이 성립함을 알 수 있다.
6단계 : 각 저항 양단의 전압을 구하여 <표 11.2>를 완성하시오.
(2) <그림 11.16>의 회로에 중첩의 원리를 이용하여 R3에 흐르는 전류를 구하여<표 11.2>에 기록하시오.
1) <그림 11.16> (b)에 R3 양단에 흐르는 전류의 방향을 표시하시오.
2) R3 양단에 전압을 계산하고 측정하여 <표 11.4>에 기록하시오.
(3) 다음 회로를 전류원으로 변화시키시오.
1)<그림 11.17> (a)에서 전류를 측정하여 <그림 11.17> (b)로 변화된 전류와 비교하시오.
회로를 구성한 상태에서 멀티미터로 전압을 측정하여 정확하게 전압을 인가하시오.

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중첩의 원리,   전기공학실험,   중첩