고려댿� 전기회로실험 7주차(24, 25, 26) 예비보고서

EXPREIMENT 24 - 중첩의 정리

1. 실험목적
- 중첩의 정리를 실험적으로 입증한다.

2. 이론요약
하나 이상의 전압원을 포함하는 선형회로에서 임의의 소자에 흐르는 전류는 단독으로 동작하는 개별 전압원에 의해 생성된 전류의 대수적 합과 같다. 또한, 임의의 소자에 걸리는 전압은 개별 전압원에 의해 생성된 전압의 대수적 합과 같다.
선형회로에서 소자에 걸리는 전압, 전류를 구하기 위해서는 하나의 전압원을 제외한 나머지 모든 전압원은 내부저항으로 대체한 후 회로에 남아있는 하나의 전압원에 의한 영향을 결정한다. 회로내의 각각의 전원에 대해 이 과정을 반복한다. 모든 전원에 의한 실제 전류왿� 전압은 각 전원에 대해 구해진 전류왿� 전압의 대수적 합이 된다.

<그림 중략>

그림 24-1에서의 경우 V1을 short 시키고 mesh-current method에 의하여 구해진 각 저항기에 걸리는 전압과, V2를 short 시키고 역시 mesh-current method에 의하여 구해진 각 저항기에 걸리는 전압의 합은 각 저항기에 걸리는 전압과 같다.

3. 실험 준비물
(1) 전원장치
- 0-15V 가변 직류전원(regulated) 2개
(2) 측정계기
- DMM 또는 VOM
- 0-100mA 전류계
(3) 저항기 (1/2-W, 5%)
- 820-Ω 1개,1.2-kΩ 1개, 2.2-kΩ 1개
(4) 기타
- SPDT 스위치 2개

4. 실험 과정

<그림 중략>

- 그림 24-7의 회로를 구성한다.
- VPS1 = 15V가 되도록 하고 S1은 A점, S2는 B점으로 놓는다. I1,I2,I3,V1,V2,V3를 측정한다.
- S1을 B점에 놓고 VPS2=10V가 되도록 한다. I1,I2,I3,V1,V2,V3를 측정한다.
- S1을 A점, S2는 B점에 놓고 I1,I2,I3,V1,V2,V3을 측정한다.
- 측정값을 토대로 I1,I2,I3를 중첩의 정리를 적용하여 계산한다.

< Pspice Simulation >
위에서부터 차례로 PS₁, PS₂, PS₁+ PS₂일 때의 결과값이다. Superposition이 잘 성립함을 확인할 수 있다.