1. 개요
회로 해석에서 복잡한 회로망을 간단한 등가 회로로 대체할 수 있다는 것은 매우 강력한 수단입니다. 그중에서도 **테브난 정리(Thevenin’s Theorem)**와 **노튼 정리(Norton’s Theorem)**는 다양한 전기전자 회로 해석에서 핵심적인 역할을 합니다.
2. 테브난 정리 (Thevenin’s Theorem)
테브난 정리에 따르면, 임의의 선형 2단자 회로는 하나의 **전압원(V_th)**과 하나의 **직렬 저항(R_th)**으로 대체할 수 있습니다.
📌 적용 절차
- 출력 단자를 개방(open circuit)하고 개방전압
계산 → 테브난 전압
- 독립전원을 제거하고 저항만 남긴 회로에서 단자 간 저항 계산 → 테브난 저항
와
를 직렬로 연결 → 등가 회로 완성
📌 수식 요약
3. 노튼 정리 (Norton’s Theorem)
노튼 정리는 테브난 정리와 쌍둥이 개념으로, 선형 2단자 회로를 **전류원(I_N)**과 **병렬 저항(R_N)**으로 대체합니다.
📌 적용 절차
- 단자 간 단락(short circuit) 전류 측정 → 노튼 전류
- 저항 계산은 테브난과 동일 →
과
을 병렬로 연결 → 노튼 등가 회로 완성
📌 수식 요약
4. 테브난과 노튼의 관계
즉, 두 회로는 동일한 외부 부하에 대해 동일한 전압과 전류를 제공합니다.
5. 실제 예시
예제 회로 설명
- 전원:
- 직렬 저항:
- 분기 저항:
- 부하 저항:
이 회로에서 테브난 등가 회로를 구하면:
6. 활용 분야
- 복잡한 회로에서 부하 변화에 따른 영향 분석
- 전력 전달 효율 계산
- 시스템 최적화 및 검증
중첩의 원리(Superposition)의 이해와 회로 해석 완전 정복
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