테브닌, 노턴 등가회로

소개

테브닌, 노턴 등가회로

목차

이 론 배 경
예비보고서
결과보고서

본문내용

(a)의 회로에서 부하저항 RL을 중심으로 단자 a, b에서 왼쪽으로 본 복잡한 회로망은 (b)와 같이 하나의 전압원 VTH와 하나의 등가저항 RTH가 직렬로 연결된 간단한 회로로 바꿀 수 있다. 이를 Thevenin`s theorem라고 하며, VTH를 Thevenin 전압, RTH를Thevnin 저항이라고 한다. 이때 두 회로의 부하저항 RL에 걸리는 전압 VL과 흐르는 전류 IL 은 모두 , 로서 동일하다. VTH를 구하는 방법은 그림(a)에서 부하저항을 제거한 후에 단자 a, b를 개방하였을 때 두 단자 사이에 걸리는 개방회로의 전압(VOC)이다. 즉, VTH=VOC 이다. 마찬가지로, RTH는 그림(a)에서 부하저항을 개방한 후에 회로망의 전원을 모두 제거하고 개방단자 a, b에서 회로망으로 본 저항이다. 이때 전원을 제거하는 방법은 전압원인 경우에는 단락시키고, 전류원인 경우에는 개방시킨다.
0 Norton`s theorem

(a) (b)
Thevenin`s theorem과 유사하게 그림(a)의 회로에서 부하저항 RL을 중심으로 단자 a, b에서 왼쪽으로 본 복잡한 회로망은 그림(b)와 같이 하나의 전류원 ISC과 하나의 등가저항 RTH이 병렬로 연결된 간단한 회로로 바꿀 수 있다. 이를 Norton`s theorem라고 하며, Isc를 Norton 전류 또는 단락회로(SC : Short Circuit) 전류, RTH은 Thevenin 저항과 동일하다. 이 경우에도 두 회로의 부하저항 RL에 걸리는 전압 VL과 흐르는 전류 IL은 모두
, 로써 동일하다. Norton 전류(ISC)을 구하는 방법은 그림(a)에서 부하저항을 제거하고 단자 a, b를 단락하였을 때 두 단자 사이에 흐르는 전류이다. 여기서 Thevenin 전압 VTH, Thevenin 저항 RTH 및 Norton 전류 ISC사이에는 다음의 관계가 성립한다.
예비보고서
실험Ⅰ.
[1-1] 위의 회로를 pspice를 통해 구현하고, simulation 해 본다. (V=10V)
[1-2] RL 값에 대한 a, b 단자에서의 전압 VL과 a, b 단자에 흐르는 전류를 계산한다.
(RL =500, 1K, 2K, 4K)
RL VL 전류 500 961.54mV 1.923mA 1k 1.724V 1.724mA 2k 2.857V 1.429mA 4k 4.255V 1.064mA
[1-3] a, b 단자를 개방하고 이때의 a, b 양단 사이의 전압을 계산한다.
[1-4] 전원전압을 제거하고 a, b 양단 사이의 저항을 계산한다.
[1-5] a, b 단자를 단락시키고 이때에 a, b 단자에 흐르는 전류를 계산한다.
[1-6] 가 됨을 확인하라.
실험Ⅱ.
(a)
[2-1] (a)의 회로를 pspice를 통해 구현 해보고 simulation해 본다.
[2-2] (a)의 회로에서 3KΩ에 흐르는 전류 ia를 구하고 각 회로소자에서 소모되는 전력이
평형을 이룸(전체소모전력=전체발생전력)을 확인하여라.
(b)
[2-4] (b)의 회로 단자 a, b에 대하여 Norton의 등가회로를 구하고 단자 a, b에 3KΩ의
저항이 연결되었을 때 흐르는 전류를 구하고, (a)와 결과가 동일함을 확인하여라.

참고자료

· 없음