회로해석 5판 연습문제 PDF - hoelohaeseog 5pan yeonseubmunje PDF

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회로해석 5판 임제탁, 김수중, 김종교 공역
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연습문제 1.1.1 ~ 1.4.2

본문내용

1.1.1 다음을 피코초(pocosecond)로 나타내라.
.
.1.1.3 질량이 10,000파운드인 우주선이 우주공간에서 ..가속된다고
한다. 엔진의 가속력은 몇 뉴턴인가?
1파운드는 ??kg → 10,000파운드는 ??????? kg

.
.
1.1.4 인간이 ?? m를 뛰는 속도기록은 1987년에 두 사람이 공동으로 세운 것으로
????? mph이다. 이 속도로 ??? m를 뛴다면 몇 초 걸리겠는가(그 당시의 ??? m 기록은
9.83초 였다)?
.1.1.2 매초 4백만 개의 명령을 수행하는 마이크로프로세서가 있다. 세 개의 명령을 수행하
는 데 걸리는 시간을 나노초(nanosecond)로 나타내라.
.
<중 략>

전류가 양의 단자를 떠나면(음의 단자로 들어가면) 소자는
외부 회로에 에너지를 공급하는 것이기 때문에 전류는 반대 방향
이다.

1.4.2 전압원의 단자전압이  ? ? sin? V이다. 양의 단자를 통해 나오는 전하가
 ?? ? cos? mC일 때 임의의 시간에 공급하는 전력과 0과  s 사이에 전원으로 공급되는
에너지를 구하라.
..

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사이텍미디어
회로해석 5판 임제탁, 김수중, 김종교 공역
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연습문제 2.1.1 ~ 2.6.3

본문내용

연습문제 2.1.1 ~ 2.6.3

위 왼쪽 마디에 KCL을 적용하면

2.1.2 연습 문제 2.1.1.의 회로에서 ? 를 구하라.
바깥쪽 루프방정식을 사용하면

2.1.3 방정식 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?을 만족하는 루프를 그려라. 시계방향의 전압강하의
합 형식의 KVL 방정식이라고 가정한다.

2.2.1 ?? kΩ 저항의 단자전압이 ? V라 한다. 다음을 구하라.

2.2.2 전류 ? A가 흐르고 ?? W를 소비하는 긴 케이블이 있다. 케이블의 저항과 전압강하
를 구하라.

2.2.3  ?? ??? V이다. 다음을 구하라

(a) 전류 
두 저항은 병렬이기 때문에 두 저항에 걸리는 전압은  로 같다.
그리고,  의 방향은 전원의 수동 부호 방향과 반대이기 때문에 부호가 반대가 된다.

2.3.1 두 회로의 단자법칙을 구하라.
2개의 ?? Ω저항이 병렬로 있는 것과 같다.
각 저항에 ??
의 전류가 흐르게 된다.
.
.
..

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제 5 장 회로해석 정리

5-
따라서, 



×

가 된다.
5-
회로에서, 6 과 3 을 병렬로 하여 등가저항을 만들면 아래그림과 같이 되고,
모든, 전원변환 공식을 적용하고, 직렬 전원과 직렬 저항을 정리하면,
다시 전원변환 공식을 적용하고,
병렬 저항의 등가저항과 전원변환으로부터 다음과 같은 회로를 얻는다.
그러므로, 이 회로에 KVL을 적용하면,
 

 이 되고,  이므로, 대입하면, 

 가 된다.
5-
중첩의 원리를 이용하기 위하여 회로를 각 독립전원에 대한 회로로 바꾸면 (다른 독립전원
을 비활성화 시킨 후에) 이 두 회로의 

의 값이 곧 에 흐르는 전류가 된다. 단,
이때 참조전류의 방향은 왼쪽에서 오른쪽으로 정한다.
첫 번째 회로에서  이 후의 저항을 정리하면 아래그림과 같이 2이 되고, 따라서
다시  을 정리하면, 2= (4+2)//3이 된다. 즉, 에 흐르는 전체
전류 

이 되고, 전류분배회로에 의하여 

 ×
또한, 두 번째 회로에서  전의 회로는 2으로 정리되고 아래 그림과 같다. 이 때,
전류분배법칙에 따라, ′ ×
 가 되고, 다시 전류분배에 의하여


′×

가 된다.
그러므로, 



가 되어, 에 흐르는 전류는 2A 이고, 방향은 오른쪽
에서 왼쪽으로 흐른다.
5-
중첩의 원리에 의하여 아래 회로로부터 

이고,
5-
회로에서 전압분배법칙에 의하여 



×




이 되므로, 표의 값을 각각 대입하면,



×









×





의 두 개 식을 얻고 이로부터 





를 구하
면,









이 된다.
5-
회로로부터, 




 

 이 되고,
2개의 메쉬방정식으로부터,




 
, 





연립하여 풀면, 



이 되고, 그러므로 







 가 된다.
5-
왼쪽 회로로부터, KCL을 적용하면,






그러므로, 



 가 되고,
오른쪽 회로로부터 KCL을 적용하면,




 

 



 가 된다.
그러므로, 



 이 된다.
5-
노드1에서, KCL :  × 



 





노드2에서, KCL :  



노드3에서, KCL :
 × 



 






이 된다,



에 대하여 정리하면,

 

, 


 

,



 

위의 연립방정식으로부터, 크레머법칙을 적용하면,



 
  
  

  
 

  



≈ 



는, 다음 회로로부터,









이 되고, 따라서 테브닌 등가회로는 다음과 같다.
노드1에서 KCL : 


, 그러므로 

≈ 

노드2에서 KCL : 


이 되고, 

 을 대입하면,



, 그러므로

 가 되고, 결과적으로 



 가 된다,
그러므로 테브닌등가회로는 다음과 같다,
5-
위의 회로에서 





이고, 




이므로 두식을 연립하여 풀면,






가 된다. 또한





를 구하기 위하여 



를 구하면,
회로로부터 





이 되고, 




이므로, 두식을 연립하여 풀면,

 



 가 된다. 그러므로, 

 이 된다. 따라서 노턴등가회로는
5-
5-
왼쪽 회로에서, 왼쪽 메위에 KVL을 적용하면, 

 ×  가 되고, 위쪽 메쉬에 KVL
을 적용하면, 
 × 



가 되어, 결국, 





오른쪽 회로에 KVL을 적용하면,



 













 , 그러므로 



가 된다.
그러므로, 








 를 얻는다.
5-





 × 


, 



 

× 
× 
 


× 
× 

그러므로, 

m ax







적용하면, 

가 되고, 따라서, 

가 된다.
두 번째 회로는 아래와 같고, 6V 전압전원을 제거한 슈퍼노드에서 KCL을 구하면,

 그러므로, 



(a) 위의 두 회로의 중첩에 의하여 아래회로에서의  

(b) 5A 전원에 걸리는 전압은 

, 전류는 5A 이므로, p=vi에서, 전력은 14W가

발생된다.

(c) 회로로부터, 



, 또한 


, 그러므로 

. 따라서 6V
전원에서 발생하는 전력은 


 × 



(d) 종속전원의 전압값은  

, 전류값은

. 그러므로,
종속전원에서 발생하는 전력은 


 × 



이다.
5-17[도전문제]
테브닌 등가회로의 



를 구하기 위하여, 노드 n1에서,

KCL :





노드 n2에서, KCL : 





, 그리고 종속변수의 제약식 : 

의 3식으로부
터,









 을 얻는다, 정리하면,








 가 되어, 










노튼 등가회로의 



를 구하기 위하여, 정리하면,



 ×




, 그러므로, 











이 된다.
이때, 테브닌등가회로로부터,
KVL :  가 되므로, I-V 곡선은 

 의 식으로부터, 다음과 같
다.
5-18[도전문제]
문제가 종속전원과 독립전원, 저항을 포함한 회로이므로, 테브닌 등가저항 







로 구
한다. 먼저 



는 a-b 단자를 개방 시킨 상황에서의 

와 같으므로 오른쪽 회로로부터
곧바로 





로 구해진다. 이 때, 

은 왼쪽 회로로부터 





가 되
고, 이를 대입하면, 





 



이 되고, 다시, 





이므로, 이를 대입하여
구하면, 









이 된다. 다음, 







를 구하기 위하여 



를 구하면, 오

른쪽 회로의 a-b 단자를 단락시키고, 전류 



를 구하면,









 

 

이 된다. (왜냐하면, 단락회로에서 

 이다.)
그러므로, 











가 된다. 최종 테브닌등가회로는 아래와 같다.