전기, 전자회로에 대해 간단히 정리해 보자.
● 전자회로의 정의
위 사진은 네이버에서 검색했을 때 나오는 정의이다.
● 전기회로와 전자회로의 차이점은?
- 전기회로 : 큰 전류가 흐르는 회로
- 전자회로 : 작은 전류가 흐르는 회로
● 아날로그 신호와 디지털 신호
- 아날로그 : 연속성을 가진 신호
- 디지철 : 0과 1의 형태로 컴퓨터 기억장치에 저장되는 데이터 같은 이산적인 신호
* 왜 디지털을 사용할까 : 1. 잡음에 강하다. 2. 신호처리가 쉽다!
● 수동소자(Passive Device)와 능동소자(Active Device)
- 수동소자 : 동작을 위해 전기적 에너지를 사용하지 않는 소자
(저항, Capacitor, Inductor)
- 능동소자 : 동작시키기 위해 전기적 에너지를 사용하는 소자
(IC칩, 트랜지스터, 반도체 등)
* 트랜지스터는 외부에서 에너지를 공급받아 신호 증폭 등의 작용을 할 수 있다.
● 옴의 법칙 (옛날부터 배웠던거)
- 전류가 흐르는 물체에서 두 지점의 전류의 세기는 두 지점의 전압에 비례한다.
- 전류가 흐르는 물체에서 두 지점의 전류의 세기는 두 지점의 저항에 반비례한다.
V = IR
● Short Circuit, Open Circuit
- Short Circuit : 단락 회로, 저항 = 0
- Open Circuit : 개방 회로, 저항 = ∞
● 직류와 교류
- 직류(DC) : Direct Current
전하가 단방향으로 흐름
시간과 무관함
- 교류(AC) : Alternating Current
전하가 주기적으로 방향이 뒤바뀌는 움직임
시간에 따라 변화함 -> 주파수를 가지고 있음
● 전압원과 전류원
- 이상적인 전압원(Ideal Voltage Source) : 전압이 일정함
- 실제 전압원(Partical Voltage Source)
* 이상적인 0V 전압원의 등가저항은 0ohm
* 하지만 실제 전압원(건전지)은 위와 같이 안에 내부저항이 있고 수명이 다 되면 내부저항이 커져 전구의 전압이 약해진다.
- 이상적인 전류원(Ideal Current Source) : 전류가 일정하다.
- 실제 전류원(Partical Current Source) : 실제는 그렇지 않다.
* 전류원은 존재하는 부품이 아니며 개념적인 소자이다.
* 전압원과 직렬저항 구성으로 대체한다. (전원변환으로)
● 전력(Power)
● 수동부호 규정
* 문제 : 다음 소자들은 전력을 소비할까? 공급할까?
답은 아래에
* 답 : 전력 소비, 전력 공급, 전력 공급 순서이다.
● 테브닌의 정리 (Thevenin's Theorem)
1. 두 개의 단자를 지닌 전압원, 전류원, 저항의 어떠한 조합이라도, 하나의 전압원(Vth) 과 하나의 직렬 저항(Rth)으로 변환 가능하다.
2. Vth는 두 단자(A, B)가 Open Circuit일때의 전압(Vab)이다.
3. Rth는 회로 내의 전압원을 Short Circuit, 전류원을 Open Circuit으로 바꿨을 때의 두 단자 (A, B) 사이의 저항이다.
예)
● 노튼(노턴)의 정리 (Norton's Theorem)
1. 두 개의 단자를 지닌 전압원, 전류원, 저항의 어떠한 조합이라도, 하나의 전류원(Ino)과 하나의 병렬 저항(Rno)으로 변환 가능하다.
2. Ino는 두 단자(A, B)가 Short Circuit일때의 전류(Iab)이다.
3. Rno는 회로 내의 전압원을 Short, 전류원을 Open으로 바꿨을 때의 두 단자(A, B)사이의 저항이다.
* 테브닌의 등가회로 & 노튼의 등가회로
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