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[실험 레포트] 중첩 정리 및 결과 및 고찰
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1. 실험목적
Ⅰ. 두 개 이상의 전압원을 가진 선형회로에 중첩정리를 적용한다.
Ⅱ. 두 개의 전압원을 가진 회로를 구성하여 회로에 흐르는 전류와 전압을
구하고 측정을 통해 계산값이 맞는지 확인한다.
2. 실험재료와 부품
Ⅰ. 저항: 4.7㏀, 6.8㏀, 10.0㏀ 각 1개씩
3. 이론요약
‘어떤 것을 겹친다(superimpose) 는 것은 어떤 물건 위에 다른 물건을 놓는다는 것을 의미한다. 중첩정리는 두 개 이상의 독립전압원을 포함하는 회로에 해석할 수 있는 방법이다. 각각의 전원은 마치 그 전원이 회로 내의 유일한 전원인 것처럼 한번에 한 개씩만 선택이 된다. 나머지 다른 전원들은 그 전원들이 갖고 있는 내부저항값으로 대체한다. 첫 번째 전원에 대한 전류와 전압을 계산한다. 그 결과를 회로에 표시하고 이 과정을 회로 내의 각각의 전원에 대해 반복한다. 모든 전원들이 선택해서 결과를 구하고 나면 전체 회로를 해석할 수 있다. 중첩된 전류와 전압의 대수합을 계산한다. 같은 방향의 전류는 더한다. 반대 방향의 전류는 빼는데, 결과는 큰 쪽의 부호를 따른다. 전압도 같은 방법으로 처리한다.
중첩정리는 전류의 방향과 전압의 극성에 대한 계산에 일관성만 갖고 있다면
여러 개의 어떠한 전원들에 대해서도 적용할 수 있다. 이것을 구하기 위한 간단한 방법은, 먼저 맞든 틀리든 각 소자에 극성을 표시하는 것이다. + 전류로 표시한 것과 같은 방향의 전류와, - 전류로 표시한 방향과 반대방향으로 흐르는 전류를 표로 만든다. 최종적인 합을 구했을 때 +값을 갖는 전류는 표시된 방향과 일치하는 전류이고, -값을 갖는 전류는 표시된 방향과 반대인 전류이다.
전압원을 0Ω의 내부저항으로 대체하는 과정에서 회로 내에 있는 어떤 저항이
완전히 단락되어 제거될 수도 있다. 그렇게 되면 이 부분을 계산할 때 그 저항에는 전류가 흐르지 않는 것으로 생각한다. 최종적으로 각 전류값을 더하면 정확한 잔류값을 얻게 될 것이다.
4. 실험순서
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2013.04.23
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