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전자공학/회로이론2017. 8. 12. 23:00
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1. 기본 회로소자


SI접두어

인자

이름

기호

인자

이름

기호

1018

atto

a

1012

tera

T

1015

femto

f

109

giga

G

1012

pico

p

106

mega

M

109

nano

n

103

kilo

K

106

micro

μ

 

103

milli

m

102

centi

c


기본 SI단위


전하



SI단위는 쿨롬(C, Coulomb, 1쿨롬은 1A의 전류가 흐르는 도선의 단면을 1초동안 통과한 전기량이다)이고 시간에 따라 변하지 않는 전하량(직류)은 Q, 시간에 따라 변하는 전하량은 q=q(t)로 나타낸다.





전류


 

SI단위는 암페어(A, ampere, 암페어는 순수한 양전하의 순간이동율이고 1암페어는 초당 1쿨롬)이고 전류의 방향은 음의 전하의 이동의 반대방향이다.

식으로 나타내면 i=dqdt이다. 전하량을 전류를 이용하여 나타내면 q(t)=tt0idt+q(t0)이다.


전압




SI단위는 볼트(V, volt, 전하가 소자를 통과하는데 필요한 일의 양이고 1볼트는 줄당 1쿨롬)이고 전압은 전류의 존재에 관계없이 두 단자 사이에 존재할 수 있다. 전압의 극성은 +, -기호를 사용하여 나타낸다.




전원




SI단위는 와트(W, watt 또는 J/s, 일을 하거나 에너지가 사용되는 비율이고 1와트는 줄당 1초)이고 에너지가 소모되는 비율을 나타낸다. 전류의 방향이 +단자이면 전력은 흡수되는 전력을 나타내고 전류의 방향이 -단자이면 전력은 소자에서 생성되는 에너지의 비율이다. 식으로는 P=vi이다.




전압이 전류의 영향을 받지 않거나 전류가 전압의 영향을 받지 않는 소자를 독립전원이라고 한다.


독립전류원에 흐르는 전류는 이 전류원 양단에 걸리는 전압의 영향을 받지 않는다. 반대로 독립전압원에 걸리는 전압은 이 전압원을 통해 흐르는 전류의 영향을 받지 않는다.


다음은 독립전원을 기호로 나타낸 것이다.














전원의 크기가 회로 내부의 다른 전압이나 전류에 의해 결정되는 전원을 종속전원이라고 한다.











K의 단위는 없고 g의 단위는 A/V, r의 단위는 V/A이다. 


두개 이상의 간단한 회로소자를 연결하면 전기회로망이 된다. 회로망이 적어도 하나의 폐경로를 포함하면 전기회로라고 한다.


위의 그림에서 왼쪽은 회로망이나 회로는 아니다. 그러나 오른쪽은 회로망이자 회로이다.


옴의법칙: v=Ri. 여기서 비례상수 R을 저항이라고 한다. 저항의 SI단위는 옴(Ω)이고 1Ω=1V/A이다. 










전력소모


저항에서 소모된 전력은 물리적으로 열 또는 빛의 형태로 나타나며, 항상 양의 값을 갖는다. 저항은 전력을 공급하거나 에너지를 저장하지 못하는 수동소자이다.


컨덕턴스


옴의 법칙을 iv=1R=G로 나타낼 수 있다. 이때 상수 G를 컨덕턴스라고 한다. 컨덕턴스는 저항의 역수이고 SI단위는 S(지멘스)이며 1G=1A/V이다.


*단락회로는 저항값이 0인 저항으로 전류값에 관계없이 전압값이 0이다. 개방회로는 저항값이 무한대인 저항으로 전압값에 관계없이 전류값이 0이다.


참고자료:

Engineering Circuit Analysis 8th edition, Hayt, Kemmerly, Durbin, McGraw-Hill

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Posted by skywalker222