[기초회로실험] 중첩의원리 및 가역정리 실험

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목차

1. 실험 개요

2. 실험원리 학습실
2.1 실험원리의 이해
2.2 시뮬레이션 학습실

3. 실험기기 및 부품

4. 실험방법
4.1 실험방법 이해
4.2 실험방법 이해 - 가역 정리

5. 실험결과 및 검토
5.1 실험 결과
5.2 검토 및 고찰

6. 실험이해도 측정 및 평가
6.1 객관식 문제측정
6.2 주관식 문제측정

본문내용

1. 실험 개요
전원이 여러 개인 경우 단일전원을 해석한 결과를 중첩하여 결과를 얻을 수 있는 중첩의 원리를 이해하고, 가역정리를 이용하여 이미 구한 입․출력 관계로부터 가역관계에 있는 회로의 해석 결과를 구하도록 한다.

2. 실험원리 학습실
2.1 실험원리의 이해
중첩의 원리는 여러 개의 전원이 존재하는 회로의 해석에 유용하게 사용할 수 있는 원리로서, 이 경우 각각의 전원에 대하여 해석한 결과를 더해줌으로써 회로를 해석하는 것이 가능하다. 예를 들어 세 개의 전원이 존재하는 회로를 해석하는 경우, 특정 부위에 흐르는 전류나 전압의 값을 구하려면 하나의 전원만을 남겨두고 나머지 두 개의 전원을 단락하고(전류 전원의 경우에는 개방) 원하는 부위의 전류나 전원값을 더하여 얻을 수 있다.
아래 실험의 회로에서 전류 I1은 E1과 E2 두 개의 전원으로부터 영향을 받으며 E1의 값만 존재하는 경우와 E2의 값만 존재하는 경우의 전류값은 다음과 같다.

<중 략>

시뮬레이션 결과를 검토해 보면 동시에 전원이 인가되었을 때(E1=4, E2=4) 의 전류값 I1(E1=4, E2=4) ≈ 1.5mA는 하나의 전원만 있을 때 전류값 즉, I1(E1=4, E2=0) ≈ 3.1 mA 값과 I1(E1=0, E2=4) ≈ -1.5mA 값을 더한 결과와 일치한다.
마찬가지로 동시에 전원이 인가되었을 때(E1=4, E2=4)의 전류값 I2(E1=4, E2=4) ≈ 2.55mA는 하나의 전원만 있을 때의 전류값 즉, I2(E1=4, E2=0) ≈ -1.55mA 값과 I2(E1=0, E2=4) ≈ 4.15mA값을 더한 결과와 일치한다.
마찬가지로 동시에 전원이 인가되었을 때(E1=4, E2=4)의 전류값 I3(E1=4, E2=4) ≈ -4.1 mA는 하나의 전원만 있을 때의 전류값 즉, I3(E1=4, E2=0) ≈ -1.55 mA 값과 I3(E1=0, E2=4) ≈ -2.55mA 값을 더한 결과와 일치한다.

참고 자료

없음