Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ. 1 학생 작성 강의록 Principles and applications of Electrical Engineering Ch.2 Basic of electrical circuit 문주윤 20% 이상원 20% 강수종 30% 허여름 30%
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ. 2 학생 작성 강의록 Charge : Causes electrical force Positive or Negative
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ. 3 학생 작성 강의록 Current : flow of electric charge through variable Amount of charge passing a point per unit time ↑ Ex)
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ. 4 학생 작성 강의록 Ex) 전류 I 를 구하라 10m E -> (u)
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ. 5 학생 작성 강의록
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ. 6 학생 작성 강의록 Voltage : electrical potential difference across variable Change in energy that would be experienced by a charge as it passes through a circuit
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ. 7 학생 작성 강의록 Power : time rate of change of energy 1.5V + _ I = 0, V = 1.5v, P = 0 + _ 1.5V I = 100mA P(t) > 0 : Device absorbs energy P(t) < 0 : Device delivers energy
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ. 8 학생 작성 강의록 Consist of Circuit Element : Resistor, Capacitor, Inductor… Connection : Parallel, Series… Ex)
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ. 9 학생 작성 강의록 수동소자 대표적 수동소자 : 저항 (resistor), 커패시터 (capacitor), 인덕터 (inductor) 그림 수동소자의 전류, 전압 방향 수동소자에 전류가 흐르면 전압의 극성은 전류가 들어오 는 지점이 +, 흘러 나가는 지점이 - 가 됨
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 Circuit Element ‘Resistor’ : limiter of the electrical current Ohm’s Law R 회로 안에서의 표시 전력을 소모하면서 어떤 일을 하는 장치, 예를 들어 램프, 히터, 증폭기, 휴대폰 등 의 전자장비 등도 등가적으로 저항으로 나타낼 수 있는데 이를 부하 (load) 저항 또 는 단순히 부하라고 한다.
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 conductivity resistivity ① 저항 값 (Ω) ② 저항 값의 오차 (%) ③ 최대 전력 (W) + (④ 저항의 재질 ) Siemen
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 R Ex)
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 회로의 개방 (Open) 과 단락 (Short) +V-+V- Graph +V-+V-
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 Circuit Element ‘Ideal voltage source’ i + _ I = 임의의 값 ( 정해지는 값 ) i
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 Circuit Element ‘Ideal current source’ + V _ V
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 실제의 전압원 R 10[V] i _ + 최대전력 = 1W 최대전류 = 0.1A Overload!!
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 I V R R
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 전원의 직렬 연결 Series connection Reference point Voltage reference (ground) +1.5V -1.5V 1.5V Earth Ground 공통적 기준 전기적 안전
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 실제의 전류원 최대전력 Pmax 로 최대전압 Vmax 로 정해져 있다 10mA 10Vmax Ri Ex) 10mA 전류원 최대전력 100mW 최대전압이 10V 가 된다 10mA 10V R R i V ㅡ : 실제 전류원, ㅡ : 이상적인 전류원 실제의 Pmax 로 인해 Vmax 와 Imax 가 정해져 있다 Pmax 를 넘어가면 옴의 법칙이 성립하지 않는다 !!
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 KCL : Kirchhoff’s Current Law Algebraic sum of the currents entering the node Algebraic sum of the currents leaving the node 노드가 N 개이면, KCL 로 (N-1) 개의 식을 세울 수 있다 Node : electrical junction of two or more devices
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 + - R1 R2 node1 node2 node3node2 Node node1 = node2, node3 = node4 - Electrical junction of two or more devices - 두개 또는 그 이상의 장치 안에서의 전기적 교차점
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 KVL : Kirchhoff’s Voltage Law Algebraic sum of all the voltages around a loop is zero loop1 loop _ _ _ _ _ Loop1 : -V1 + V2 + V3 = 0 Loop2 : -V3 + V4 + V5 = 0 회로 전체를 감는 Loop : redundent Node 의 개수 : N 개 2 – terminal element 의 개수 : E 개 (E-N+1) 개의 KVL 식이 나온다 참고 ) Sign convention + _ + _ loop 부호는 음의 값 ( 루프의 방향과 반대 ) 부호는 양의 값 ( 루프의 방향과 일치 ) Loop : closed path formed by tracing through an ordered sequence of nodes without passing through any node more than once
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 회로 해석 방법 예제 미지수 10 개, 식 10 개 ! 풀 수 있다 !!
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 Parallel Connection Any number of elements(devices) connected between two common nodes ++ + _ _ _ Node : 2 개 / V1 = V2 = V3
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 Series Connection Two elements are connected in series when they have one common node to which No other element is connected _ _ _ E 개 elements, N 개 nodes 1 개의 reference node (Element constraints : E) E 개의 식 KCL : (N-1) 개 +KVL : (E-N+1) 개 2E 개의 식 각 element 의 전압과 전 류의 개수 = 2E 개
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 Rt = R1 + R2 + R3 Rt = R1 R2 R3 (R1 R2) + (R1 R3) + (R2 R3) 직렬연결 병렬연결
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 Equivalent Circuit Circuit + _ + _ + _ + _
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 Voltage Division 직렬은 저항값과 비례해서 나뉜다 !
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 Current Division 병렬은 컨덕턴스값과 비례해서 나뉜다 ! 병렬은 저항값과 반비례해서 나뉜다 !
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 Equivalent Source Circuit + _ + _
Dept. of Biomed. Eng.BME207: Basic Electronic CircuitsKyung Hee Univ 학생 작성 강의록 EX) 두 회로는 등가적이다 ! 등가 회로 !!