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회로이론/회로이론 1

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회로이론1 - Thevenin's theorem & Norton's theorem (등가회로 구하기) 테브난, 노턴 정리는 다음과 같습니다. 간단하게 표현하면 복잡한 회로를 source하나와 저항 하나인 회로와의 등가를 보여주는 이론입니다. 따라서 특정한 위치에서 지점과 지점간의 전압차를 구하고 싶을때 모든 노드에서의 전압을 다 알필요는 없으니 관심을 가지는 부분을 제외한 부분을 단순화하려는 방법에 사용되는 정리입니다. 구하는 과정 먼저 등가회로의 등가저항을 구합니다. 등가저항을 구했으면 등가회로의 전원의 전류/전압치를 구합니다. 테브난 등가회로를 만드는 경우 좌측 하단의 그림에서 빨간점간의 전압차를 구하면 됩니다. 이 전압원의 전압값을 구하는 과정은 하단에서 따로 하겠습니다. 테브난 회로에서 전압값은아래와 같이 구할 수 있습니다. 중첩의 원리를 이용하였습니다.
회로이론1 - 교류 2차 회로(페이저 회로) 교류 2차 회로에 대한 해석은 1차 회로나 직류 2차회로들보다 복잡합니다. 따라서 다른 접근 방법이 필요합니다. 이때 입력인 정현파의 주파수와 출력 정현파의 주파수가 동일하고 위상이나 진폭은 다른 경우가 많습니다. 우연히 진폭과 위상이 같을 수도 있지만 주파수는 항상 동일하고 진폭과 위상은 같다는 규칙은 없습니다. 따라서 항상 동일한 주파수와 달라질 수 있는 진폭과 위상을 분리하여 고려한 후 출력을 구하는 방식을 통해 교류 2차 회로를 해석합니다. 위의 해석 과정에서 사용되는 것이 페이저입니다. 동적 회로를 페이저 개념을 이용하여 정적인 회로로 변환한 후 회로를 해석하고 다시 입력의 형태로 돌려줍니다. 페이저를 이용해 구성한 정적 회로에서 소자 특성식은 다음과 같다. 인덕터 -> jwL[ohm] 커패시터..
회로이론1 - 직류 2차회로 2차회로는 2개의 에너지 저장요소(커패시터 및 인덕터)를 모두 포함하는 회로(2차 회로 (ktword.co.kr))를 말합니다. 에너지 저장 소자가 여러개 있기 때문에 모델링한 식이 2차 미분식으로 직류 1차 회로의 경우보다 복잡합니다. 이 2차회로의 경우 응답은 고유응답과 강제응답의 합으로 구할 수 있고, 이 응답을 구함으로써 회로를 해석합니다. 고유응답은 과도기간만 존재하고 시간이 경과함에 따라 소멸하는 응답, 소자의 초기값이 반영되어 나타나는 응답을 의미합니다.(고유 응답 (ktword.co.kr)) 2차 회로에 대한 묘사방정식은 y''+ay'+by = f(t)의 형태인데, 이때 입력을 나타내는 앞 식의 우변 f의 값이 0으로 만들었을 때의 응답 y값을 고유응답이라고 합니다. 구하는 방식은 특성 방..
회로이론1 - 1차 회로 해석 1차회로는 에너지 저장 소자가 1개인 회로, 2차회로는 2개의 에너지 저장요소(커패시터 및 인덕터)를 모두 포함하는 회로를 의미합니다. (2차 회로 (ktword.co.kr)). 회로이론에서 직류 1차 회로인 경우 시간이 충분히 흘렀을 경우를 생각하면 문제해결이 쉽습니다. 1차회로는 Vc(t) = Vc(∞)+[Vc(0)-Vc(∞)]e^-t/RC 의 식을 이용하여 회로를 해석할 수 있습니다. Vc는 커패시터의 경우의 전압을 나타내며 인덕터의 경우 Vl로 표기하거나 V로 두 경우를 모두 나타내면 됩니다. 앞의 식을 통해 특정 시간에서의 전압 값을 구할 수 있는데, 식에서 변수t를 제외한 미지의 값 세 가지를 구해야 합니다. RC의 값(R * C의 값), V(0), V(∞)값을 구해야 시간 t에서의 V값을 구..
회로이론1 - Op Amp 회로이론 - Op Amp Op Amp는 연산증폭기로써, 입력을 증폭시켜주는 역할을 한다. Op Amp는 소자 기호는 삼각형으로 표현하는데 이를 회로로 그려보면 아래와 같다 일반적인 경우 Op Amp를 ideal하다고 가정을 하는데, 이는 이상적인 경우와 실제가 큰 차이가 나지 않으면서, 결과는 매우 비슷하게 나오기 때문이다. ideal Op Amp가 되기 위해서는 다음의 조건을 만족해야 한다. 1. Ri = ∞, Ad = ∞, Ro = 0 2. BW = ∞, CMRR = ∞, SR = ∞, Vos = 0, Ios = 0 위의 조건 중 가장 중요한 조건은 1번 조건이다. 이러한 조건 하에서 이상적인 Op Amp는 다음의 규칙이 생긴다. (이상적이어야 하는 이유: [Op amp] #1.2 왜 이득이 무한대가..

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