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자격증 관련/전기산업기사 필기

전기산업기사 필기 시험 대비 테브난 정리 & 노튼 정리

by KaNonx카논 2025. 2. 21.
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📌 테브난 정리 & 노튼 정리 (전기산업기사 대비)


1. 테브난 정리 (Thevenin's Theorem)

✔ 정의:
복잡한 회로를 단순화하여 하나의 전압원(테브난 등가 전압)과 하나의

직렬 저항(테브난 등가 저항)으로 변환할 수 있는 정리입니다.

 

✔ 적용 방법:

  1. 출력 단자 제거: 분석할 부하(예: 저항)를 제거한 후 회로를 봅니다.
  2. 테브난 전압(𝑉ₜ) 계산: 출력 단자 사이의 개방 회로 전압을 계산합니다.
  3. 테브난 저항(𝑅ₜ) 계산: 전압원을 내부 저항으로 바꾸고 출력 단자 사이의 등가 저항을 구합니다.
  4. 등가 회로 구성: 테브난 등가 전압(𝑉ₜ)과 테브난 등가 저항(𝑅ₜ)을 직렬로 연결한 후, 부하를 다시 연결합니다.

✔ 전기산업기사 예제 유형:

  • 복잡한 저항 회로를 테브난 등가 회로로 변환
  • 부하 저항이 변할 때 전류 계산
  • 브리지 회로, 직∙병렬 혼합 회로 분석

2. 노튼 정리 (Norton's Theorem)

✔ 정의:
복잡한 회로를 단순화하여 하나의 전류원(노튼 등가 전류)과

하나의 병렬 저항(노튼 등가 저항)으로 변환할 수 있는 정리입니다.

✔ 적용 방법:

  1. 출력 단자 제거: 분석할 부하를 제거한 후 회로를 확인합니다.
  2. 노튼 전류(𝐼ₙ) 계산: 출력 단자를 단락(쇼트)시켜 흐르는 전류를 구합니다.
  3. 노튼 저항(𝑅ₙ) 계산: 전압원을 내부 저항으로 바꾸고 출력 단자 사이의 등가 저항을 구합니다.
  4. 등가 회로 구성: 노튼 전류원(𝐼ₙ)과 노튼 저항(𝑅ₙ)을 병렬로 연결한 후, 부하를 다시 연결합니다.

✔ 전기산업기사 예제 유형:

  • 노튼 정리를 이용한 부하 전류, 전력 계산
  • 테브난 정리와의 변환(𝑉ₜ = 𝐼ₙ × 𝑅ₙ, 𝑅ₜ = 𝑅ₙ)
  • 복잡한 전력 시스템의 부하 영향 분석

🔍 테브난 & 노튼 정리 활용 팁

  • 테브난 정리는 전압원 중심 회로 분석에 유리
  • 노튼 정리는 전류원 중심 회로 분석에 유리
  • 서로 변환 가능하므로 문제에 따라 적절한 방법 선택

테브난 정리: 등가 전압원 + 직렬 저항으로 변환
노튼 정리: 등가 전류원 + 병렬 저항으로 변환
병렬 저항, 전압 분배 법칙, 병렬 회로 전류 분배 공식 숙지 필수

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