펑
- 정치닉네임23949591
- 조회 수 133
- 2019.04.07. 11:41
보니까 Mesh Analysis 적용하여 푸시는 방향인거같은데, 이 문제에서는 크게 돌리신 MESH ANALYSIS를 사용해서 문제를 풀 수가 없을거예요. 이 문제에서는 양 끝에 전류원이 위치하고 있고, 두 저항단 사이는 끊어진 것으로 간주할 수 있어서 만약 메시를 돌리신다면 작은거 두개로 각각 적용하셔야합니다.
사실 문제에서 Nodal analysis로 접근해야한다고 했으니, KVL을 이용해서 복잡하게 여러개의 메시를 고려하여 각각을 0으로 만들어 시작하는 것 보다는 기준이 되는 node를 잡고 해당 node에서 KCL을 적용하는 방법으로 가면 될 것 같습니다.
I=V/R 이니까 각각을 I1, I2, I3. I4 이런 식으로 잡고 저항값 적용해서 각 노드별로 KCL 적용, 연립하면 2옴과 2옴이 만나는 사이 노드의 V를 구할 수 있고, 이 값을 이용해 두번쨰 식을 풀면 V0을 제외한 나머지 값이 전부 대입됩니다. 아래쪽 노드 두개는 V=0으로 간주가 가능하고, 어차피 그 사이에는 흐르는 전류 없구요. 그러면 I0같은 경우도 V/(3+4ohms) 이니까 V만 넣으면 적용이 가능하겠죵
전 이걸 영어로 배우고 있어가지고 한국어로 이게 뭐에 정확히 대응되는지 몰라서(...)
일단 아는대로 말씀드리면, 회로분석에서 사용할 수 있는 소스의 종류는 크게 전압원과 전류원으로 구분됩니다. 화살표가 그려져있는게 전류원, +와 -가 있는게 전압원입니다. 문제에 사용된 전류원은 단자에 걸려있는 전압에 무관하게 항상 동일한 전류를 유지할 수 있도록 설계되어 있는 물건이고, 전압원의 경우는 흐르는 전류에 무관하게 규정된 전압을 유지하는 물건입니다. 두개가 기준점으로 잡고 있는 소스가 다르기 때문에 문제 풀떄 이걸 임의로 변형해서 적용하게되면 문제가 생길 수 있습니다.
회로분석에서 사용되는 방법은 크게 두가지입니다. (사실 더 있지만)
하나는 하늘님께서 푸신 Mesh Analysis (Loop Analysis) 라고 화살표로 원을 그려서 KVL(키르히호프 전압법칙)을 적용, 회로의 구성에서 전압상승과 전압강하를 고려해 하나의 루프에서 합이 0이 되도록 하는 방법입니다.
또 하나는 문제에서 요구한 Nodal Analysis인데, 이건 KCL (키르히호프 전류법칙)을 사용하여 특정 하나의 노드 (선이 만나는 점)에서 들어오는 전압과 나가는 전압을 고려하여 그 합이 0이 되도록 하는 방법입니다.
문제마다 제시된 조건에 따라 이 두가지를 적절하게 선택하여 풀어야 하는데, 사실 쉬운 일은 아니죠. 위 문제에서는 중간에 연결된 선이 끊어져있는 상태나 마찬가지니까 큰 루프를 돌리실수가 없어요.
전지로 두고 풀어도 상관 없습니다. 다만 크게 돌리는 부분에서 꼬였어요. 글쓰신 분이 언급하셨지만, 아래의 가운데 부분, 두개의 서로 다른 node 사이에는 저항이 없어서 전류가 흐르지 않습니다. (끊어진 전선이라고 생각하세요) 사용하신 방법은 전류가 흐를 때면 괜찮지만, 문제의 글은 전류가 흐르지않죠. 결국 하나로 이어져있는 회로에서 한바퀴돌면 voltage 합산은 0이다 라는 개념으로 푸는건데, 사실 연결되어있지 않죠..ㅎ
흔히들 연결되어있으니 전류는 흐른다 라고 생각하는 실수를 하게되는데, 저항/전원 등이 존재하지 않으면 그냥 short 라고 생각하는게 편합니다.
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존경하는 교수님 ㄷㄷ
갤럭시 탭 이 이렇게 유용하군요