테브난 정리 및 노턴 정리 (예비 실험)

전열기를 전원에 연결하여 사용하는 경우 전열기의 열선에 공급되는 전류 및 전압의 크기는 열선 이외의 부분에 흐르는 전류, 전압보다 매우 중요하다. 또한 전열기의 열선 저항이 변화하면 전열기에 흐르는 전류, 전압의 크기도 변하고, 그 이외의 부분전류, 전압도 변한다. 이 때 많은 경우에 전기 회로에서 특정한 한 쌍의 단자에 흐르는 전류 또는 전압의 크기가 다른 곳의 전류, 전압보다 매우 중요한 요소가 되어 집중적인 설계 및 해석의 필요성이 있다. 예를 들면 전열기 열선 부분 이외의 부분을 하나의 비종속 전원과 하나의 저항(일반적인 경우에는 임피던스)으로 대치할 수 있다면, 열선의 변화에 따른 열선의 전류, 전압 변동의 해석이 매우 쉬워지게 될 것이다. 이와 같이 회로 소자(전원 포함)가 선형인 경우 임의의 특정한 단자를 경계로 전원을 포함한 능동 회로를 하나의 전원과 하나의 저항으로 등가적으로 대치할 수 있음을 보여주는 것이 테브난 정리 및 노턴 정리이다.

(1) 테브난(Thevenin) 등가 회로

<그림 5.1>에서 전원을 포함한 일반적 능동 회로 (a)를 하나의 비종속 전원 VTH로 구성되어 있는 등가 회로 (b)를 (a)의 테브난 등가 회로라 …