[회로이론] - 등가저항 연습문제 풀어보기

안녕하세요 늘 말씀드렸던 공직자라는 이름을

 

'자계미남'으로 바꿔보았어요.

 

공직자라고 쓰니 진짜 공직자인줄 아시는 분들이 있더라고요....

 

저는 사기업 재직자입니다 ㅎ

 

자계미남은 자기 계발에 미쳐있는 남자의 약어입니다.

 

개인을 브랜드화 하는것도 나만의 브랜드를 쌓기 좋다고 판단하여

 

캐릭터를 만들었어요 ㅎ

 

저랑 비슷하지는 않지만요...

 

 

일러스트로 작업했는데

 

똥손이다보니 어려움이 많았네요...

 

차차 실력이 좋아지면 조금씩 수정해서 나아지는 모습 꼭 보여드릴게요!.

 

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자. 오늘은 새로운 이론을 익히기보다는

 

지난시간에 이어 배웠던 부분에 대해 복습하고

 

지난 시간 드렸던 퀘스트와 더불어 다양한 기타예제를 살펴보도록 할게요.

 

사실 이번에 소개드리는 내용을 더 자세히 소개해드리는 이유는

 

전자회로 실험 과목이나 전기회로 이론에 많이 소개되어있는 내용인데요.

 

저는 기본적으로 책에 소개되어 있는 내용을 그대로 쓰는 것은 의미가 없다고

 

생각하는 사람중 한명이기 때문에 그냥 문제풀이를 패스할까 하다가

 

회로이론이란 과목은 무엇보다도 충분한 이론 습득과 약간의 문제풀이, 예제습득이 도움이 될 듯

 

하여 한번 더 포스팅하기로 했어요.

 

나중에 디지털 논리를 이해하기도 쉽고요 ㅎ

 

 

회로이론에서 문제를 익혀두는건 전기기사 실기 자격증 준비하시는 분들 외에도

 

여러모로 쓸모가 많습니다.

 

해서 지난 시간에 드렸던 퀴즈부터 시작해보도록 할게요

 

 

 

 

 

해서 지난 시간에 드렸던 퀴즈부터 시작해보도록 할게요

 

회로 1

 

지난 시간의 퀘스트에 대해서 다들 해결하는데 문제 없으셨길 바라며.

 

바로 문제를 해설해보도록 하겠습니다.

 

문제 해결을 위해 회로는 최대한 간단하게 표현하자.

 

말그대로 회로에서 각각 가지들은 최대한 간단하게 표현되어야 합니다.

 

예를들어 우리는 R14(6ohm), R16(3ohm)의 병렬 저항을 

 

기존에 배웠던 병렬저항 합성치 구하기 방법으로부터

 

1/6 + 1/3 = 1/합성저항치

 

합성저항치 = 2 ohm

 

이라는 사실을 알 수 있고 회로를 고쳐 쓸 수 있습니다. 

 

그렇다면 회로 1은

 

아래와 같이 바뀌겟죠.

 

회로2

회로 2에서 R17과 R16

 

그리고 R13을 R14+R15

 

저항에 합쳐서 표현해봅시다

 

 

회로3

회로 3이 완성되었죠

 

그럼 똑같은 방법으로 병렬 등가저항을 찾아봅시다

 

1/(R13+R14+R15) + 1/(R16+R17) = 1/병렬등가저항

 

1/4 + 1/6 = 1/병렬등가저항

 

3/12 + 2/12 = 1/병렬등가저항

 

병렬 등가저항은 = 2.4[ohm]

 

회로4

 

이 회로를 더 간단하게 만들어볼까요

 

회로5

 

결국 이회로의 전압과 전류 특성을 동일하게 나타내기 위해

 

등가회로가 무엇인지 찾았더니

 

등가저항은 14.4[ohm]이 되었고

 

전류는 28.8/14.4인 2[A]가 되었네요.

 

한마디로

 

회로1은 제아무리 복잡해보여도

 

회로 1

 

결국엔

 

위의 결론인 회로 5와 동일한 전압전류 특성을 갖는다는 겁니다.

 

회로가 복잡해서 뭘바꿀지 모를때에는 지금 당장 확실히 바꿀 수 있는걸 바꿔라

 

회로6

이런 경우 회로는 어떻게 해석할까요?

 

대각선에도 저항이 새로 생겼다니... 난감합니다.

 

이런 경우 가장 큰 솔루션은

 

잘모르겠는걸 빼보고 지금당장 간단하게 표현할 수 있는 저항먼저 쉽게 바꿔나가는 겁니다.

 

회로7

 

회로7과 회로6은 등가회로가 아닙니다.

 

대각선 저항성분이 빠졌기 때문이죠.

 

구태여 회로 7을 나타낸 이유는.

 

대각선 성분만 지웠을 뿐인데 정리가 뭔가 쉬워진다는 겁니다.

 

실제로 대각선 성분이 존재하지만

 

마치 없는 것처럼 가정하고

 

쉽게 등가저항을 변환하여 회로를 정리한 뒤

 

마지막에 대각선 저항 성분을 고려해서 전압 전류 특성을 파악한다면 

 

문제는 어렵지만 쉽게 풀 수 있게 되는 것인데요.

 

이게 무슨소린지 잘모르겠을 여러분을 위해서 직접 풀이를 시작해볼게요.

 

먼저 회로 7

 

간단하게 나타내봅시다.

 

계산과정은 생략토록 하겠습니다.

 

 

회로 8

 

 

우린 여기서 해석하기 쉬우라고 대각선 저항성분을 뺏었다는 사실을 기억해내야 합니다.

 

바로 좌상우하 방향 대각선 저항성분인 20[ohm]이 바로 그것인데요.

 

 

회로9

 

회로 9를 보니 20[ohm]과 5[ohm]이 서로 병렬로 연결되었던 부분을

 

더 간단하게 줄일 수 있을 것 같네요.

 

회로10

 

회로10은 회로 11처럼 더 간단하게 만들 수 있을겁니다.

 

회로 11

회로 11은 6[ohm]과 9[ohm]의 병렬 연결된 저항을

 

1/6 + 1/9 = 1/병렬등가저항

 

병렬등가저항  = 3.6[ohm]

 

으로 간단하게 나타낼 수 있겟죠.

회로 12

 

우리가 아까 좌상 우하 대각선 저항성분인 20[ohm]을 고려하지 않다가

 

회로가 어느정도 간략화되고 다시 고려했던 것처럼

 

마찬가지로 우상좌하 대각선 방향의 저항성분 18[ohm]이 이제 추가가 되야겟죠.

 

회로13

 

회로 13을 정리해보면

 

등가저항은 결국 19[ohm]이 된다는 사실을 확인하실 수 있습니다.

 

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사실 회로이론 책 펼치고 어렷을적 학습지 교재하듯이

 

생각은 없고 손이 먼저움직이는 식의 공부는 별로 도움이 안된다고 생각합니다.

 

많은 문제를 푸는 것도 중요하지만

 

 

문제를 풀 때에는 내가 무엇을 위해서 문제를 풀고 있고

 

이 문제를 풀어서 내가 얻게되는 지식은 무엇인가가 더더 더 중요합니다.

 

해서 저는 포스팅에서는 기계적으로 풀어제끼는 다양한 문제를 던져드리기 보다는

 

우리가 배운 이론을 토대로 어떻게 회로를 해석할 수 있고 써먹는지 그 과정을 보여드리는 것에 초점을

 

맞추어 설명드렸습니다.

 

많은 분들이 제 포스팅을 보시면 그중에는 학생도 계실 것이고

 

어떤분은 자격증 준비생, 어떤분은 실무자, 어떤분은 타분야를 도전하시는 분도 계시겠지요.

 

목적이야 어찌되었건

 

 

전기는 어쨋든 자연의 일부입니다.

 

신이 만들었건 원래 존재하였건

 

사실 인류가 태어나기 이전부터 이미 존재했던 전기를 배우기 위해서는

 

자연을 이해해야 하고.

 

중요한건 테크닉 그자체를 익히는 것 보다는

 

우리가 배운 지식(테크닉)을 기초로 자연 현상을 이해하는 것이

 

더 중요하겟죠.

 

오늘은 여기까지입니다.

 

끝.