[공학,기술] 전자회로 기초 실험 - 테브난의 정리

◈ 실험 제목 : 테브난의 정리
◈ 실험 목적 :

(1) 단일 전압원의 DC회로의 등가 저항()과 등가 전압()을 구하는 방법을 익힌다.

(2) 직병렬 회로의 분석시 와 의 값을 실험적으로 확인한다.

◈ 실험 일자 : 2014년 3월 24일 월요일
◈ 실험 관련 이론
- 테브냉의 정리 -
복잡한 회로에서 어떤 한 부분의 전류나 전압 값만 알고 싶을 경우가 있을 것이다. 그럴 때 테브냉의 정리를 이용하면 모든 회로를 다 해석할 필요 없이 복잡한 부분은 단순한 등가 회로로 만들고 필요한 부분의 값만 좀 더 쉽게 구할 수 있다. 예를 들어 RL소자에서의 전압이나 전류를 알고 싶으면 나머지 부분을 VTH와 RTH의 직렬연결로 대신하여 표현하고 이로부터 간단하게 구할 수가 있다. 결국은 VTH와 RTH를 구하는 방법을 아는 것이 중요한데 VTH는 부하 저항이 제거된 상태, 즉 개방회로에서 본 전압이다. 이곳에 전압계를 연결하면 VTH를 측정할 수 있다. 그리고 RTH은 회로내의 전압원을 단락시키고 RL를 개방시켜서 이곳에서 바라본 저항값으로 구할 수 있다.
위 그림의 왼쪽과 같은 회로가 있으면 그것을 테브냉의 정리를 이…(생략)

1) 멀티미터를 사용하여 임의의 7개의 저항을 정하여 각 저항을 측정하여 기록한다.

2) (그림1)과 같이 회로를 구성한다. 〓330Ω을 연결하고 전원을 켠 다음 15V로 를 조정한다. 부하 저항 의 전류 을 측정하고 이 값을 기록한다.

3) B단과 C단의 연결을 끊고, B단과 C단 사이의 전압을 측정한다. 이 전압이 이다. 측정된 값을 기록한다.

4) 전원을 제거하고 점 A단과 D단 간에 선을 연결하여 A단과 D단 사이를 단락시키고, 점 B단과 C단의 저항을 측정하기 위하여 B단과 C단에 멀티미터를 연결하여 측정된 값을 기록한다.

5) 〓가 되도록 전원을 조정한다. (그림1)의 회로에서 이므로 를 이용하여 를 구성한다.

6) (그림2)와 같이 회로를 구성하여 의 값을 330Ω으로 연결한다.

7) 을 측정하여 값을 기록한다. , 의 측정치를 사용하여 (그림1)의 회로에 대한 의 값을 계산하여 값을 기록한다.

8) 의 측정치를 사용하여 (그림1)의 를 계산하고, 기록한다.

9) (7)과 (8)에서 계산한 와 의 값을 사용하여 을 계산하고, 기록한다.

10) 실험2에서 측정한 와 실험3에서 측정한 을 비교해본다.

11) (그림1)의 회로에서 을 1000Ω저항으로 대체한다. 를 15V로 조정하고, 을 측정하여 그 값을 기록한다.

12) 1000Ω의 부하 저항 을 제거하고 3300Ω의 부하 저항을 연결한다. 를 15V로 조정하고, 을 측정하여 그 값을 기록한다.

13) 330Ω저항 대신에 1000Ω의 부하 저항을 사용하여 (그림2)와 같이 테브냉 등가 회로를 연결하라. 와 는 앞에서 측정한 330Ω때의 기록된 측정치이다.

14) 를 에 맞추고 을 측정하여 그 값을 기록한다.

15) 1000Ω 저항을 제거하고 3300Ω 부하 저항을 연결한다.을 측정하여 그 값을 기록한다.

16) 와 에 대한 측정치를 사용하여 (그림1)의 회