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제목 답변완료 마디전압법과 슈퍼노드에 관해...
질문유형 강좌내용 교수님 양진목
과목 회로이론 강좌명 [회로이론] 노베이스도 이해하는 회로이론 (핵심개념+문제풀이)
작성자 구*수 (a*********9) 등록일 2024-12-25 01:40

 안녕하십니까!^^ 양진목 교수님.


 강의 잘 듣고 있습니다.

 크게 두 가지 질문이 있습니다.

 

1. p37: 기준마디가 아닌 마디와 마디 사이에 전압원이 있을 때, 이상적인 전압원에서는

          전압과 흐르는 전류 사이에 아무 관계가 없으므로 전류를 마디전압을 이용하여

          나타낼 수 없다는 내용에 궁금증이 생겨서 질문하게 되었습니다

 

제가 이해한 것은 전압과 전류사이에 아무런 관계가 없으므로 전류와 마디전압과의 관계를

식으로 나타낼 수 없다고 이해했는데 제대로 이해한 것이 맞는지요?

그런데 제 짧은 생각으로는 마디와 마디 사이에 저항이 없기 때문에 전류와 마디전압의

관계식을 못 세우는 것이 아닌지요? 그러니까 마디와 마디 사이에 저항이 아니라 전압원이

있어서 저항을 알 수 없으니 전류와 마디전압사이의 관계식을 세울 수 없는 것이 아닌지요?

 

 p42: 망로와 망로 사이에 전류원이 있을 때도 위에서와 마찬가지로 망로와 망로 사이에

       저항이 아니라 전류원이 있어서 저항을 알 수 없으니 걸리는 전압과 망로전류 사이의

       관계식을 세울 수 없는 것이 아닌지요?

 

 

2. p48: 예제 4.7에서 망로전류법이 아닌 마디전압법으로 이용하여 식을 세울 때,

         193[V]에 흐르는 전류와 0.8Vθ[V]에 흐르는 전류는 각각 4Ω2Ω에 흐르는

         전류와 같아서 굳이 슈퍼노드를 이용할 필요가 없다고 생각되는데 제 생각이

         틀린 건지 궁금합니다.

         그리고 마지막으로 마디와 기준마디 사이에 전압원이 있을 때는 슈퍼노드를 써야

         하는지 안 써도 된다면 그 이유가 무엇인지 궁금합니다.



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댓글
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양*목 교수님

안녕하세요. 양진목입니다.

1. 네, 두 마디 사이에 저항이 아니라 전압원이 있어서 i=(v1-v2)/R과 같은 식으로 전압원에 흐르는 전류를 표시할 수 없으므로 전압원에 흐르는 전류를 별도의 미지수로 잡아야 한다고 해도 틀린 것은 아닌데요. 그보다 더 정확한 것은 9p의 그래프에 나와 있듯이 이상적인 전압원에 흐르는 전류 i는 전압원의 크기와 아무 관계가 없으므로 i=f(v)와 같은 방식으로 나타낼 수 없다고 하는 것이 더 정확합니다.
전류원(42p)도 9p의 그래프에 나와 있는 것처럼 그 전류원에 걸리는 전압의 크기 v는 전류원의 크기에 무관하므로 전류원의 전압을 별도의 미지수로 도입해야 하는데 이를 피하기 위해 수퍼메쉬를 도입합니다.

2. 마디전압법에서는 기준마디를 어디로 두냐에 따라 슈퍼노드가 필요할 수도 그렇지 않을 수도 있습니다. 질문하신 문제의 경우 기준마디를 어디로 두느냐에 따라 슈퍼노드가 1개 또는 2개가 필요합니다.(첨부사진은 38p의 회로를 교재와 기준마디를 다르게 잡고 푼 것인데요 이 경우 슈퍼노드가 필요합니다.)
마디와 기준마디 사이에 전압원이 있는 경우는 슈퍼노드를 도입하지 않아도 해결이 됩니다.(정확히는 전압원이 연결된 마디에서 KCL을 적용하지 않아도 필요한 방정식을 모두 얻을 수 있습니다.)

답변이 되었는지 모르겠습니다.
그럼 안녕히계세요.

  • 2024-12-27
  • 2024-12-27 수정