테브넌 등가회로 그리기 방법과 궁금증에 대해 알려주세요 (circuit, ohm, voltage, threshold, volt, polarity, current, resistance)

질문 요약

테브넌 등가회로를 그릴 때 2옴에서 잘라서 왼쪽에 VT를 잡아야 하는 것이 맞습니다. Vth가 -60v인 경우 극성은 밑에서부터 +-로 잡힌 이유는 iT의 방향과 연관이 있는데요, 왜 그런지 궁금합니다.

답변 요약

vt와 it를 어디에 연결하느냐에 따라 테브넌등가회로를 어디에 그릴지가 결정됩니다. 구한 Rth와 Vth를 그릴 때, 2옴 오른쪽이 아니라 왼쪽에 그리는 것이 맞습니다. Vth가 -60V가 나온 이유는 +-극이 아닌 기준점이 밑에서부터이기 때문입니다.

원본 바로가기 >>>

 

Unsplash 추천 이미지 (키워드 : circuit, ohm, voltage, threshold, volt, polarity, current, resistance )

 

테브넌 등가회로 그리기 방법과 궁금증에 대해 알려주세요

이번 블로그에서는 테브넌 등가회로를 그리는 방법과 관련된 몇 가지 궁금증에 대해 다루어 보겠습니다. 특히, 2옴 저항을 기준으로 테브넌 등가회로를 그릴 때 주의해야 할 점들과 Vth의 극성에 대한 이해를 돕고자 합니다.

테브넌 등가회로란?

테브넌의 정리는 복잡한 회로를 단순화하여 분석할 수 있는 중요한 도구입니다. 이를 이용하면 특정 부분의 회로를 하나의 전압원(테브넌 전압, Vth)과 하나의 저항(테브넌 저항, Rth)으로 대체할 수 있습니다. 이렇게 변환된 회로를 테브넌 등가회로(Thevenin Equivalent Circuit)라고 합니다.

테브넌 등가회로 그리기

1. 분석할 부분의 회로를 선택합니다.
2. 선택한 부분을 제외한 나머지 회로를 단순화하여 테브넌 전압(Vth)과 테브넌 저항(Rth)을 구합니다.
3. 구한 Vth와 Rth를 이용해 테브넌 등가회로를 그립니다.

예제: 2옴 저항에서 바라본 테브넌 등가회로

예를 들어, 2옴 저항을 기준으로 테브넌 등가회로를 구한다고 가정해봅시다. 이때 테브넌 등가회로를 그리는 단계는 다음과 같습니다.

1. 2옴 저항을 제거하고 나머지 회로를 분석합니다.
2. 나머지 회로에서 출력 단자 사이의 전압을 구해 Vth를 구합니다.
3. 출력 단자 사이의 저항을 구해 Rth를 구합니다.
4. 2옴 저항을 다시 추가하여 테브넌 등가회로를 그립니다.

테브넌 전압(Vth)와 저항(Rth) 구하기

회로에서 Vth와 Rth를 구하는 방법은 다음과 같습니다.

• Vth 구하기: 출력 단자 사이의 전압을 측정하여 구합니다. 이를 위해 출력 단자에 테스트 전압소스를 연결하고 전압을 측정합니다.
• Rth 구하기: 출력 단자 사이의 저항을 측정하여 구합니다. 이를 위해 모든 전압원을 단락시키고, 전류원을 개방하여 저항을 측정합니다.

테브넌 등가회로의 위치

구한 Rth와 Vth를 그릴 때 주의해야 할 점은, 이를 2옴 저항이 바라보고 있는 방향에 그려야 한다는 것입니다. 즉, 2옴 저항이 연결될 위치의 단자에 테브넌 등가회로를 연결해야 합니다. 위 예제에서는 2옴 저항 오른쪽이 아니라 왼쪽에 테브넌 등가회로를 그려야 합니다.

Vth의 극성과 iT의 방향

또한 Vth의 극성이 -60V가 나온 이유는 기준점을 어디에 두느냐에 따라 달라집니다. 만약 기준점을 밑에서부터 설정했다면, Vth가 -60V로 나올 수 있습니다. 이는 회로에서 전류의 방향(iT)과 연관이 있습니다.

예를 들어, 테브넌 전압이 아래와 같이 주어져 있다고 가정해봅시다:

\[ V_{th} = -60V \]

이 경우, Vth의 극성이 음수로 나왔다는 것은 기준점이 밑에서부터 설정되었음을 의미합니다. 따라서 iT의 방향과도 밀접한 관련이 있습니다. iT의 방향이 반대로 설정되었다면, Vth의 극성도 반대로 나타날 수 있습니다.

결론

테브넌 등가회로를 그릴 때는 구한 Rth와 Vth를 올바른 위치에 그리는 것이 중요합니다. 또한 Vth의 극성은 기준점과 iT의 방향에 따라 달라질 수 있습니다. 이러한 점들을 주의하여 테브넌 등가회로를 정확하게 그리면 회로 분석이 훨씬 수월해질 것입니다.

추가적으로 궁금한 점이나 자세한 설명이 필요하다면 언제든지 질문해 주세요. 다음 글에서는 더욱 심도 있는 내용을 다루어 보겠습니다. 감사합니다!

유니스터디 바로가기 : https://www.unistudy.co.kr/megauni.asp

학습Q&A 바로가기 : https://www.unistudy.co.kr/community/qna_list.asp