[실험보고서] 중첩의 정리 실험
1. 실험 목적
▣ 다수의 전원을 포함하는 선형회로의 해석에 유용한 중첩의 정리를 이해한다.
▣ 각각의 전원이 독립적으로 존재하는 회로에 대한 해석결과를 모두 더한 것이 다수의 전원을 포함하는 선형회로의 해석결과라는 중첩의 정리를 실험을 통해 이해한다.
2. 실험 이론
1. 중첩의 정리
전압원과 전류원 등 여러 개의 전원을 포함하는 선형회로의 해석결과는 각각의 전원이 단독으로 존재한다고 가정한 회로에 대한 해석결과를 모두 더한 것과 동일하다는 것이 중첩의 정리(superposition theorem)이다.
그림의 회로를 중첩의 정리를 이용하여 해석하려 한다.
1단계 : 전압원 VS1만이 존재한다고 가정하고 회로를 해석한다.
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위 그림은 전압원 VS1만이 존재한다고 가정하고 회로를 해석하기 위한 회로이다. 이 회로에서 각 저항에 흐르는 전류와 각 저항 양단의 전압을 구한다.
두 번째 단계 : 전압원 VS2만이 존재한다고 가정하고 회로를 해석한다.
위 그림은 전압원 VS2만이 존재한다고 가정하고 회로를 해석하기 위한 회로이다. 이 회로에서 각 저항에 흐르는 전류와 각 저항 양단의 전압을 구한다.
세 번째 단계 : VS1, VS2 2개의 해석결과를 합한다.
중첩의 정리를 이용하여 회로를 해석하는 경우 주의해야 할 점은 각각의 전원이 단독으로 존재한다고 가정하고 회로를 구성할 때, 나머지의 모든 전원은 전압원은 단락, 전류원은 개방시켜야 한다는 것이다.
2. 중첩의 정리를 이용한 전기회로 해석
중첩의 정리를 이용하여 회로를 해석하고자 한다.
첫 번째 단계 : 전압원 VS1만이 존재한다고 가정하고 회로 해석.
메쉬 해석법이나 노드 해석법을 이용하여 회로를 해석할 수 있은, 전압원이 1개만 있는 회로는 메쉬 해석법이나 노드 해석법을 이용하여 회로를 해석하는 것보다 전체 합성저항을 이용하여 회로를 해석하는 것이 보다 쉬운 방법이 될 수 있다.
전체 합성저항 RT의 값을 구한다.
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2013.12.10
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