노드 전압법, 망 전류법 적용하는 법

2018. 3. 25. 01:39에 쓴 글(https://publisher2016.tistory.com/77)을 이동

 

※노드 전압법, 망 전류법 적용하는 법(Node Voltage or Mesh Current Method Apply Manual)

당신이 노드전압법(Node Voltage Method) 또는 망전류법(Mesh Current Method)을 쓰는 것은 회로망을 해석할 때이다. 

When you analyze the circuit, you may use the node voltage method or mesh current method. 

 

노드 전압법은 각 노드에서 전압을 독립 변수로 정의한다. 망 전류법은 각 망의 전류를 독립 변수로 정의한다. 

We define voltages at each nodes as independent variables in the node voltage method or currents at each meshes as independent variables in the mesh current method. 

 

노드 전압법 또는 망 전류법을 쓰고자 하는 당신이 할 일을 아래에 밝힌다.

I would like to show procedures for the node voltage method or mesh current method who want to use it.  

 

※노드 전압법(Node Voltage Method)

1. 분기(branch)를 인식하고 노드(node)를 찾아 표시하라. 

1. Recognize branches and find nodes. 

 

2. 어떤 노드에 접지(ground)를 할 것인지 정해라.

2. Determine a node you want to ground.  

 

3-1. 각 노드별로 KCL(Kirchhoff's Circuit Laws)을 적용하여 그라운드를 제외한(그라운드는 선형독립이 아니기 때문이다.) n-1개 노드에 대하여 n-1개의 선형방정식을 구하라. 

3-1. Apply the KCL(Kirchhoff's Circuit Laws) for each nodes and find the linear equations about nodes which are the number of n-1. 

 

3-2. 혹시 전압원이 있다면 전압원과 노드 전압에 관한 식을 적어 놓는다. 

3-2. Check the relation between the voltage sources and node voltages if there are voltage sources.

 

4. 방정식을 노드 전압에 대해 정리하고 전압원이 있었다면 노드 전압과 전압원 사이의 관계식을 이용해 미지수를 줄인다. 

4. Organize the equations about node voltages and diminish the number of unknowns by using the relation between the voltage sources and node voltages if there are the voltage sources. 

 

5. 행렬을 이용해 방정식을 푼다. 수고로운 것이 좋으면 중학교 2학년 때 배운 연립 1차 방정식을 푸는 방법으로 가감법과 대입법을 통해 풀어라. 원하는 수 개의 전압중에 한 전압만을 원한다면 크래머의 법칙(Cramer's Rule)을 적용하여 구하면 편하다. 

5. Solve the equations by using the matrix. If you prefer using troublesome method, then solve them by using the method of addition and subtraction or method of substitution which can be learned at the second grade level of middle school in Korea as the method for solving the simultaneous linear equation. If you want to find out just one node voltage amount in the middle of node voltages, it is comfortable to use the Cramer's Rule.  

 

※망 전류법(Mesh Current Method)

1. 망(Mesh)를 인식하고 각 망에 전류의 방향을 시계방향 또는 반시계방향으로 일관되게 설정하여 표시하라. 전류원이 있다면 전류원의 방향이 망 전류의 방향이다. 

1. Recognize meshes and draw currents on each meshes with the same clockwise or counter clockwise direction. If ideal current sources exists, then its direction is direction of that mesh current. 

 

2. 각 망별로 KVL(Kirchhoff's Voltage Laws)를 적용하여 n개의 망에 대한 n개의 선형방정식을 구하라. 단, 해당 망의 전류의 방향과 다른 망의 전류의 방향이 겹칠때 현재 식을 세우고 있는 해당 망의 전류의 방향이 다른 망의 전류보다 크다고 생각하고 부호를 결정한다. 

2. Apply the KVL(Kirchhoff's Voltage Laws) for each meshes and find the linear equations about meshes which are the number of n. In the case that a mesh current finding the equation at that mesh meet an adjacent mesh current, set a mesh current that you are dealing with is more than an adjacent mesh current and determine its sign.  

 

3. 행렬을 이용해 방정식을 푼다. 수고로운 것이 좋으면 중학교 2학년 때 배운 연립 1차 방정식을 푸는 방법으로 가감법과 대입법을 통해 풀어라. 원하는 수 개의 전압중에 한 전압만을 원한다면 크래머의 법칙(Cramer's Rule)을 적용하여 구하면 편하다. 

5. Solve the equations by using the matrix. If you prefer using troublesome method, then solve them by using the method of addition and subtraction or method of substitution which can be learned at the second grade level of middle school in Korea as the method for solving the simultaneous linear equation. If you want to find out just one node voltage amount in the middle of node voltages, it is comfortable to use the Cramer's Rule.