MEDICAL INSTRUMENTATION I
Thevenin and Norton
Thevenin Equivalent Circuit.
모든 회로는 이와 같이 나타낼 수 있다 .
: 두 단자를 가진 임의의 회로망을 하나의 등가전원과 하나의 등가저항이 직렬 연결된 회로로 바꾸어 놓을 수 있다
Vth : 두 단자 사이를 개방 (open) 시킨 상태에서의 두 단자 사이의 전압인 open-circuit voltage (Voc)
Tsc
T
VI
R
oc TT
Tsc
T
V VR
VIR
Norton Equivalent Circuit.
: 두 단자를 가진 임의의 회로망을 하나의 등가 전류원과 하나의 등가저항이 병렬 연결된 회로로 바꾸어 놓을 수 있다
oc T N N
ocT
sc
V V I R
VR
I
Difference betweenNorton Equi. and Thevenin Equi.
Thevenin Equi. Norton Equi.
내부 저항
등가 저항의 크기에 무관하게 바꿀 수 있다 .
Difference betweenNorton Equi. and Thevenin Equi.
정전압원 , 정전류원
Thevenin Equi. Norton Equi.
• 일반적으로 정전압원 .• 내부저항이 부하저항에 비해 작을 때 사용
• 일반적으로 정전류원 .• 내부저항이 부하저항에 비해 클 때 사용
Norton 등가회로와 Thevenin 등가회로를 Source 저항에 따라 구별하여 사용하는 이유
0LL S
S L
RV V
R R
Li
S LR R① 일 경우
0LL S
S L
Ri V
R R
: 일정 → 정전류
LR
이 경우 , 부하 에는 정전류가 흐르므로 Thevenin 등가회로 대신에 Norton 등가 회로를 사용한다 .
이므로 는
대체적으로 에 무관 .
S LR R
LR
S LR R② 의 경우
0
( )
SL S
S L
S LL S L S S S S
S L
Ri i
R R
R RV R R i i R i
R R
: 일정 → 정전압원
LR이 경우 , 부하 에는 정전압이 걸리므로 Norton 등가회로 대신에 Thevenin 등가회로를 사용한다 .
이므로 은 의 값에 대체적으로 무관
S LR R LV LR
Norton 등가회로와 Thevenin 등가회로를 Source 저항에 따라 구별하여 사용하는 이유
Norton 등가회로와 Thevenin 등가회로를 Source 저항에 따라 구별하여 사용하는 이유
SRSource 저항 가 매우 큰 경우 → Norton Eui.
SRSource 저항 가 매우 작은 경우 → Thevenin Eui.
결론
Loading Effect( 부하효과 )
부하란부하란 ?? 사용하고자 하는 곳에서 전압 원사용하고자 하는 곳에서 전압 원 (( 혹은 전류 원혹은 전류 원 )) 이 전압을 이 전압을
인가하였을때 소자를 통해서 흐르는 전류를 말한다인가하였을때 소자를 통해서 흐르는 전류를 말한다 . . 여기서 잘못 여기서 잘못 알고 있는 개념을 살펴보면 대게 부하를 저항으로 생각하는데 알고 있는 개념을 살펴보면 대게 부하를 저항으로 생각하는데 전류가 흐르는 저항을 부하저항이라 말한다전류가 흐르는 저항을 부하저항이라 말한다 . .
VVLL = R = RLL*i*iLL
+
-IILL
다음 회로에서 다음 회로에서 RRSS 와 와 RRLL 이 이 직렬연결이므로 전압분배 법칙에 직렬연결이므로 전압분배 법칙에 의하여의하여
위 식을 참고하여 실제로 부하 양단에 위 식을 참고하여 실제로 부하 양단에 인가되는 전압의 양을 크게 하는 것이 인가되는 전압의 양을 크게 하는 것이 우리의 목적이므로 다음 조건을 만족하면우리의 목적이므로 다음 조건을 만족하면
Loading Effect(Loading Effect( 부하효과부하효과 )) 가 적게 가 적게 발생하여 부하저항에 높은 전압을 인가 할 발생하여 부하저항에 높은 전압을 인가 할 수 있다수 있다 ..
전압 원 회로전압 원 회로
Loading Effect(부하효과 )
전류 원 회로전류 원 회로
병렬로 접속되어 있는 저항에 전류분배 법칙을 사용하면병렬로 접속되어 있는 저항에 전류분배 법칙을 사용하면
위 식을 참고하여 실제로 위 식을 참고하여 실제로 LoadLoad 쪽으로 최대한 많은 전류가 흐르게 하는 것이 쪽으로 최대한 많은 전류가 흐르게 하는 것이 목적이므로 을 만족하면 목적이므로 을 만족하면 RRSS 저항으로 흐르는 전류 량 보다 저항으로 흐르는 전류 량 보다 RRLL
로 로 흐르는 전류 량이 많아 흐르는 전류 량이 많아 Loading EffectLoading Effect 가 작아진다가 작아진다 ..
VL = RL * VL = RL * IILL
++
--
IILLIIS1S1
전력 제한전력 제한
• 정격전압• 정격최대전류 Imax= 1A
→ 10W 전원
RRLL IILL VVLL
10M10MΩΩ
10u10uAA
10V10V
1kΩ1kΩ 10m10mAA
10V10V
10Ω10Ω 1A1A 10V10V
1Ω1Ω 1A1A 10V10V1V
100000개의 저항까지 처리 가능
1 개 저항만 처리 가능
Overload
10V 를 보내주기 위해 흘려 보내주어야 할 IL 가 부하
Thevenin Equi.
전력 제한 전력 제한 (( 응 용응 용 ))
• 정격전류• 정격최대전압 Vmax= 10V
→ 10W 전원
RRLL VVLL IILL
10M10MΩΩ
10M10MVV
1A1A
1kΩ1kΩ 1kV1kV 1A1A
10Ω10Ω 10V10V 1A1A
1Ω1Ω 1V1V 1A1A
10V
10V 1uA
10mA
Overload
1A 를 보내주기 위해 흘려 보내주어야 할 VL 이 부하
Norton Equi.
Thank you !