회로이론 문제 풀이 부탁 합니다^^
안녕하세여..회로 이론을 공부 하는 있는 학생이랍니다..^^;;
문제를 풀다가 좀 이해가 안되는 부분이 있어서여..
문제 보시고 어느 것이 맞는 것인지 좀 알려 주시면 감사하겠습니다.
이유도 꼭 첨가 해주기 바랍니다..
그럼 다른 분들도 공부 열심히 하기시 바랍니다.
익명 작성일 - 오오오옷~~세상에서 젤로 어려운게 혼자 공부하는 거랍니다...^^
우선 풀이는 위에 (1)번이라고 쓰신 것(아마도 풀이로 인쇄된 놈인것 같네요..)이 맞습니다.
아래 님이 손으로 풀어 놓으신 것이 틀렸더랍니다.
우선 풀이를 알려드리고 님이 풀어 놓으신 방법이 왜 틀렸는지 말씀 드리겠습니다.
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그럼 우선 위와 같은 회로를 풀려면??? 반드시 기억해야 하는 것
1. 전원(Source)이 여러개 일 때에는 중첩의 원리를 이용해야 함.
2. 중첩의 원리를 쓸 때에는
하나의 전원만 있다고 보는 것이므로 나머지는 모두 0입니다.
이게 뭐가 중요하냐하면요... 님이 올리신 회로를 보면
3mA source 2개, 6V source 1개 이므로 3번을 각각 풀어야 합니다.
1. 회로의 맨 왼쪽에 있는 3mA만 존재한다고 할 경우
맨 왼쪽 3mA만 존재하고 다른 전압원, 전류원 모두 0이어야 합니다.
결국 전압원이 0V 이려면 --> short
전류원이 0A 이려면 --> open
상태일 때만 가능합니다
이렇게 해서 회로를 다시 그리면
----------------- --------
| | | | |
3mA 6k 4k 3k 6k (Io)
| | | | |
-------------------------------
이때 회로를 보면 Io에는 전원이 전혀 없습니다. 그러므로 전류가 흐르지 않습니다.
그러므로
Io_1 = 0A
2. 회로의 중간에 있는 6V만 존재한다고 할 경우
다른 전압원, 전류원 모두 0이어야 합니다.
전류원이 0A 이려면 --> open
상태일 때만 가능합니다
이렇게 해서 회로를 다시 그리면
----------- 6V --- --------
| | | |
6k 4k 3k 6k (Io)
| | | |
-------------------------------
이때 회로를 보면 Io에는 전원이 전혀 없습니다. 그러므로 전류가 흐르지 않습니다.
그러므로
Io_2 = 0A
3. 회로의 맨 오른쪽에 있는 3mA만 존재한다고 할 경우
맨 오른쪽 3mA만 존재하고 다른 전압원, 전류원 모두 0이어야 합니다.
결국 전압원이 0V 이려면 --> short
전류원이 0A 이려면 --> open
상태일 때만 가능합니다
이렇게 해서 회로를 다시 그리면
------------------ 3mA --------
| | | |
6k 4k 3k 6k (Io)
| | | |
-------------------------------
이 경우를 보면 전류의 방향을 보면 회로의 오른쪽 3k와 6k의 병렬 저항으로부터 나와서 왼쪽 6k와 4k 병렬 회로쪽으로 들어갑니다.
결국 오른쪽 3k와 6k에 흐르는 총 전류가 3mA가 되는 것이고 이것이 병렬 저항의 비에 의하여 나뉘어 질 것이므로
Io_3 = 3mA * 3k / (3k + 6k) = 3mA * 1/3 = 1mA
최종적으로 Io는 1,2,3의 결과로부터
Io = Io_1 + Io_2 + Io_3
= 0A + 0A + 1mA
= 1mA
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님이 올리신 답에서는 앞의 1,2의 경우 모두 전류가 흐르지 않기 때문에 굳이 풀이를 생략한 듯 싶습니다. 그리고 문제 바로 밑의 회로가 제가 3이라고 풀어놓은 회로 중에서 오른쪽만 그렸더랍니다.
님이 푸신 방법이 틀린 이유는 6V 전압원을 가지고 풀었는데요... 이때 전류원에 대한 고려가 전혀 없이 풀었기 때문입니다.
전압을 기준으로 풀 경우에 님의 방법에서는 3mA 양단의 전압이 동일하다는 가정을 하신듯 합니다만 전류원의 양단 전압은 결코 같지 않습니다. 그 가정이 틀렸기 때문에 node에서의 branch current를 푸는 방법이 먹히지 않은 거랍니다.
조금이라도 도움이 되셨으면 합니다.
수고하세욤.
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