중첩의 원리왿� 테브난, 노턴정�� 예비보고서

1. 실험 목적
(1) 중첩의 원리를 이해한다.
(2) 테브난 정리 및 노턴 정리를 이해한다.
(3) 테브난 및 노턴 등가 회로의 상호 변환을 이해한다.
(4) 직류 전압원과 전류원의 특성을 이해한다.

2. 실험 이론
(1) 중첩의 원리
중첩의 원리란 다중 전원이 있는 선형 회로 소자만으로 구성된 선형 회로망에서 모든 전원이 동시에 인가될 경우 회로망에서의 전류 및 전압의 반응은 각 전원이 개별적으로 적용할 경우의 반응의 합과 같다. <그림 7.1>은 두 개의 전압원을 가진 회로에서 중첩의 원리를 적용한 예이다.

선, <그림 7.2>왿� 같이 V_S2를 단락시켜, V_S1의 전압원에 의한 R_2에 흐르는 전류I_(2(S1))을 구한다.

R_1에 흐르는 전류 I_(1(S1))을 구하고, 다시 전류 분배 법칙을 사용하여 I_(2(S1))을 구한다.

다음으로, <그림 7.3>왿� 같이 V_S1를 단락 시켜, V_S2의 전압원에 의한 R_2에 흐르는 전류 I_(2(S2))를 구한다. R_3에 흐르는 전류 I_(3(S2))를 구하고, 다시 전류 분배 법칙을 사용하여 I_(2(S2))를 구한다.

마지막으로, <그림 7.4>왿� 같이 V_S1과 V_S2의 두 전압원에 의한 R_2에 흐르는 전류 I_2는 앞에서 구한 I_(2(S1))과 I_(2(S2))의 합으로 구할 수 있다.

중첩의 원리는 전압원 뿐만 아니라 전류원도 사용할 수 있다. 각각의 전원에 대한 회로망의 반응의 합은 모든 전원을 동시에 인가했을 경우의 반응과 같게 된다.

(2) 테브난(Thevenin) 등가 회로
테브난 등가 회로란 <그림 7.5>왿� 같이 전원을 포함한 선형 회로를 하나의 비종속 전압 전원 V_TH왿� 이왿� 직렬로 연결된 하나의 저항 R_TH로 구성된 회로로 표현한 회로이다. 테브난 등가 회로는 두 개의 단자 A왿� B를 갖는 복잡한 회로를 단순화시켜 회로 해석을 쉽게 할 수 있도록 해준다. 테브난 등가 회로로 표현되기 위해서는 내부에 비종속 전원이 있어야 하며, 내부의 모든 회로는 선형 회로로 구성되어 있어야 한다.