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[회로이론] 망전류해석법(Mesh-Current method) 망전류해석법 역시 복잡한 회로를 해석하는데 많이 사용되는 방법이다. 노드-볼티지 방법을 적용하는 회로와 다른 형태로 된 회로를 해석하는 데 사용되는 방법이며 노드-볼티지 방법과 세트로 알아두어야 하는 방법이다. 먼저 기본적인 개념과 용어를 알아보자. -망(Mesh) 메쉬의 개념을 알기전에 루프(loop)의 개념을 먼저 알아야 될 필요가 있다. 루프는 회로에서 만들 수 있는 어떤 고리를 뜻한다. 정확하게는 시작점과 끝점이 이어져있는 폐곡선을 회로에서 루프라고 한다. 이는 다시 말하면 시작점과 끝점을 구분할 수 없다는 것과 같은 말이다. 위 회로를 한번 보자. 회로에서 총 3개의 루프를 만들수있다. 이때 메쉬의 개념은 루프 중에서 가장 작은 단위를 메쉬라고 한다. 즉 전류가 흘러서 돌아오는 길중에서 가장 작.. 2023. 1. 27.
[회로이론] 마디해석법(Node-Voltage method) 마디해석법은 복잡한 회로를 해석하는 데에 많이 사용되는 방법 중 하나이고 가장 기본적으로 알고 있어야 하는 방법이다. 특히 직관적으로 전류와 전압의 방향과 값을 결정할 수 없을 때 유용하게 사용되는 방법이다. 마디해석법을 알아보기 전에 다양한 용어와 기본적인 법칙을 먼저 알아보자. -노드(Node) 먼저 노드의개념을 한번 알아보자. 노드는 둘 또는 더 많은 회로소자가 만나는 점을 노드라고 한다. 말로는 선뜻 이해하기가 어려울 것이다. 한번 직접 적용해 보자. 위 회로를 한번 해석해 보자. 같은 색깔로 된 부분은 모두 같은 노드이다. 모두 만나는 점이 다르므로 노드가 다른 노드라고 생각할 수도 있다. 하지만 직접회로를 연결해 보면 결국은 모두 한 점에서 만나기 때문에 모두 같은 노드라고 볼 수 있다. 노드.. 2023. 1. 27.
[회로이론] 회로망의 기본해석 회로의 해석에서 가장 중요하고 기본적인 부분을 먼저 설명하고 다양한 회로해석의 기법을 알아보자. 먼저 회로를 해석할 때 전류의 방향과 같은 부호가 존재하는 소자가 존재하는데 이와 같은 방향을 통일 시켜주기 위해서 하나의 규약이 필요하다. -수동부호규약(passive sign convention) 수동부호규약이란 회로해석에서 있어 전류방향에 대한 전압의 극성을 표기하는 방법이며 어떤 소자가 전력을 소비하는지 공급하는지 판단하는 기준이 되는 규약이다. 간단하게 설명하면 전류가 들어오는 방향의 극성은 + 전류가 나가는 방향의 극성은 -로 규정한다는 내용이다. 이때 적용하는 소자는 수동소자에 부호를 적용하는 것이다. 수동소자는 회로망에서 주로 에너지를 소비 또는 충전하는 역할을 하는 소자이며 저항, 커패시터, .. 2023. 1. 27.
[공학수학2] 푸리에변환(Fourier Transform) (2) 이전에는 푸리에변환을 좀 더 수학적으로 모델링해보자. 도메인을 시간영역에서 주파수영역으로 바꾸기 위해서는 어떤 수학적 도구가 필요할까? 바로 적분변환이 사용된다. 라플라스변환에서도 마찬가지로 적분변환을 이용해서 s영역으로 도메인을 변환했던 것처럼 푸리에변환에서도 동일하게 적분변환을 통해서 주파수 영역으로 바꿀 수 있을 것이다. 다만 차이점은 푸리에변환은 허수의 개념이 들어간다는 것이다. 허수의 개념이 들어가는 이유는 위상을 복소평면에 나타내기 위해서 이다. 정확한 개념은 오일러공식의 개념을 이용해서 설명이 가능하다. 위와 같이 푸리에변환식과 역변환식이 정의된다. 푸리에변환식은 푸리에급수식으로부터 출발하지만 상황에 따라서 얼마든지 다르게 유도할 수 있다. 문헌에 따라서 적분식 앞에 상수가 붙는 경우도 있지.. 2023. 1. 26.
[공학수학2] 푸리에변환(Fourier Transform) 마지막으로 푸리에 변환에 대해서 한번 알아보자. 푸리에변환은 공학에서 자주 사용되는 변환법이고, 특히 통신이나 신호처리분야에서 가장 많이 사용된다. 푸리에변환은 함수의 도메인을 바꾼다는 것에서 의미가 있다. 쉽게 설명하면 함수(신호)의 도메인을 시간에서 진동수로 바꾸는 과정이다. 시간에 대해서 여러 진동수가 합성된 신호를 진동수별로 나눌 수 있다. 위와 같은 시그널이 있다고 가정해 보자. 단일사인함수 같은 경우에는 진동수성분이 한 개이기 때문에 진동수성분을 파악하기 쉽다. 하지만 여러 진동수 성분이 합쳐져 있으면 어떻게 될까? 위와 같이 다양한 진동수 성분이 합쳐진 사인함수와 같은 경우에는 해석하기가 쉽지 않다. 함수의 주기성은 여전히 남아있지만 정확히 어떤 진동수 성분이 합쳐져 있는지는 직관적으로 알기.. 2023. 1. 26.
[공학수학2] 유수적분법 복소평면에서 특이점이라고 하는 것은 해석되지 않는 점을 의미한다. 따라서 어떤 영역에서의 특이점은 그 영역에서 미분이 안 되는 point이며 해석이 되지 않는 점은 어떻게 다루어야 할까? 유수적분법은 이러한 영역에서 해석되지 않는 점에 대해서 중점을 맞추어서 적분을 수행한다. 특히 양수차항에서 음수차항까지 급수항을 확장해서 해석한다. 특이점 극(pole)움직임 특성을 이용해서 어떤 급수의 최고차항을 알아낼 수 있다. 특히 최저차항의 값만큼 양변을 곱해주어서 최저차항까지 해석할 수 있는 형태로 만들 수 있다. 해석함수의 영점 개념을 이용해서 테일러급수의 계수를 좀 더 간단하게 나타낼 수 있다. 특히 영점의 개념을 이용해 n번째 계수 이전항은 모두 0이 된다는 것을 이용해서 급수식이 간단하게 된다. 유수적분.. 2023. 1. 25.

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