공학이야기

회로이론2 에서는 교류전류에 대해서 배우게 된다. 교류는 위상이 바뀌는 전압과 전류를 의미하는데, 기본적으로 우리 생활에서는 교류를 활용하여 전력을 전송하고 있다. 여기서 말하는 교류는 대부분 Sin함수의 파형을 갖는 신호를 의미하지만, 꼭 sin함수가 아니더라도, 주기성을 가진 신호라면 교류로 해석하는 경우가 많다. 그 중에서도 오늘은 가장 기초가 되는 Sinusoidal Function에 대해서 알아보려 한다. 1. 삼각함수 파형의 교류(AC) 가장 기본적인 교류전압을 나타낸 것이다. 최대값이 +와 - 양쪽으로 Vm 을 가지며, cos 안에는 각주파수와 위상차(파이)가 들어있다. 수학시간에 배운 기본적인 sin 파형의 성질을 그대로 가져가며, 주기는 T, w = 2*파이*주파수 형태를 갖는다. 파이값..

한동안 회로이론 포스팅을 관심에 두지 않고 있었다. 회로이론2는 보통 대학에서 2학기에 열리기 때문에, 2학기가 시작하기 전에 빠르게 작성해보려 한다. 아르바이트를 하다 보니 티스토리 포스팅이 어려워지긴 했는데, 티스토리에 글을 작성할 때에는 꽤 오랜 시간이 걸리기 때문에 내 블로그를 보고 있는 사람이라면 조금 글이 천천히 올라와도 이해해 주길 바란다. 회로이론2는 회로이론1에서 배운 내용들을 토대로 교류전류에 대해서 알아보는 과정이라 할 수 있겠다. 회로이론1에서는 직류회로만 다루었지만, 회로이론2에서는 교류회로를 해석하는 방법과 라플라스/퓨리에 방정식을 활용하면 좀 더 쉽게 회로 해석을 할 수 있으니 한 번 공부해보길 바란다.

1. Supernode 앞서 Node voltage Method 에 대해서 다루었다. 이번에는 회로중에서 회로해석시에 식을 줄여줄 수 있는 Supernode개념에 대해서 다루도록 하겠다. Supernode : Voltage source가 2개의 Essential Node 사이에 있을 때, 두 Essential Node를 하나로 합쳐서 한개의 Supernode로 해석할 수 있다. 예시 회로를 하나 살펴보도록 하겠다. 빨간색으로 동그라미 친 곳이 Essential 노드에 해당한다. 두 Essential node 사이에 종속전원이 현재 들어가 있는 상황이다. 이 상황에서 두 Essential node를 묶어서 한개의 Node로 해석할 수 있고, Supernode에서는 관계식 하나가 생성할 수 있게 된다. 해당..

#0. Node Voltage Method 앞에서 이야기한 KCL을 활용한 회로해석법으로 Node Voltage Method를 소개한다. Node Voltage Method란 KCL을 활용한 회로해석법으로, 한 노드로 들어가는 전류와 나가는 전류가 서로 같다는 점을 이용한 회로해석법이다. 따라서, 전류의 in, out을 기준으로 식을 작성하게 되며, 그 식을 통해, 해당 노드에 흐르는 전류 및 걸리는 전압을 확인할 수 있다. 여기에는 한 개의 노드를 기준으로 잡게 되는데 이 노드를 Reference Node라 하고 대개는, 접지상태, 즉 0V로 만들어 회로를 해석한다. 예제를 통해 알아보는 것이 가장 효과적이므로, 한 번 살펴보자 #1. Node Voltage Method 예제 위 회로를 예시로 보자 해..

#0. 직렬과 병렬 저항의 연결에 대해 알아보기 전에, 직렬과 병렬에 관해 정의한다. 직렬연결(series) : 두개의 소자가 한 노드에 접속 되어 있을때 병렬연결(parallel) : 둘 이상의 소자가 두 공통노드에 접속되어 있을때 다음 그림을 예시로 보자 위 그림은 직렬과 병렬이 혼합된 회로이다. 일단 보기 쉬운 병렬부터 생각하자. R1과 R2는 1번과 2번 노드를 공통으로 연결하였기에, R1, R2는 병렬이다. 마찬가지 이유로 R3, R4도 병렬이라 말할 수 있다. 다음은 직렬이다. 직렬은 한 노드에 접속되어야 하므로, 저항을 합쳐서 생각해야한다. R1과 R2를 합쳐서 새로운 R5, R3와 R4를 합쳐서 새로운 R6로 명한다면, R5와 R6는 2번 노드에 같이 접속 되어있으므로, R5, R6는 직렬..