기초 회로이론

왕문성 지음

복두출판사 2014년 02월 05일 출간 종이책 : 2013년 03월 04일 출간

작품소개

책소개

『기초 회로이론』은 전자회로, 회로망 합성, 디지털 회로, 전력전자회로, 제어공학, 전기기기, 전력계통 등 전공 분야의 다른 교과목을 배울 때 응용할 수 있는 지식을 익힘과 동시에 전기, 전자 분야의 기술사, 기사 및 산업기사 자격시험의 필수과목인 회로이론에 대한 전반적인 이해가 가능하도록 집필 되었다.

목차

제1장 전압, 전류, 전력과 전기회로
1.1 대전
1.2 전기를 표시하는 대표적인 물리량
1.2.1 전류
1.2.2 전압, 전위차
1.2.3 전력
1.3 전원과 부하
1.3.1 저항
1.3.2 인덕터
1.3.3 커패시터
1.4 옴의 법칙
1.5 키르히호프의 전압, 전류 법칙
1.5.1 키르히호프의 전압 법칙
1.5.2 키르히호프의 전류 법칙
1.5.3 KVL, KCL 및 옴의 법칙을 이용한 회로 해석
연습문제

제2장 직류 저항 회로
2.1 직렬 저항회로
2.2 병렬 저항회로
2.3 컨덕턴스
2.4 직병렬 저항회로
2.5 직류 브리지 회로
2.6 ?-Y 등가 변환
연습문제

제3장 복잡한 회로망 해석법
3.1 회로망 용어
3.2 메쉬 해석법
3.3 노드 해석법
3.4 이상 전원(ideal source)
3.5 전원의 변환법
3.6 밀만의 정리
3.7 중첩의 원리
3.8 테브난의 정리와 노턴의 정리
3.9 접지와 기준 전위
연습문제

제4장 인덕터와 커패시터
4.1 인덕터(inductor)
4.2 의 의미
4.3 미분식의 변환
4.4 미분을 이용한 전류, 전력의 정의
4.5 커패시터
연습문제

제5장 정현파 교류회로의 기초
5.1 호도법
5.2 정현파 교류의 순시치
5.3 교류의 위상차
5.4 정현파 교류의 평균값과 실효값
5.5 저항과 정현파 교류
5.6 인덕턴스와 정현파 교류
5.7 커패시턴스와 정현파 교류
5.8 RL 직렬회로
연습문제

제6장 페이저와 복소수 해석
6.1 사인 함수의 페이저 표시법
6.2 복소수
6.3 복소평면과 직각좌표형식
6.4 복소수의 4칙 연산
6.5 복소수의 극좌표형식
6.6 복소수의 삼각함수 형식과 지수함수 형식
6.7 허수 단위 의 의미
6.8 페이저에 의한 삼각함수의 계산법
6.9 RLC 소자와 정현파 교류 전압, 전류의 페이저 해석법
연습문제

제7장 정현파 교류회로의 페이저 해석법
7.1 RL 직렬회로
7.2 RC 직렬회로
7.3 RLC 직렬회로
7.4 병렬회로의 합성 임피던스
7.5 어드미턴스
7.6 복잡한 교류 회로망의 해석법
7.6.1 직병렬회로의 합성 임피던스
7.6.2 임피던스 직병렬회로
7.7 페이저로 표시된 정현파 교류회로에 대한 각종 회로망 정리의 적용
7.7.1 전원의 등가 변환
7.7.2 메쉬 해석법
7.7.3 노드 해석법과 밀만의 정리
7.7.4 중첩의 원리
7.7.5 테브난의 정리와 노턴의 정리
연습문제

제8장 전력
8.1 전력의 정의
8.2 정현파 교류 회로에서의 전력
8.2.1 저항에서의 전력
8.2.2 인덕터에서의 전력
8.2.3 커패시터에서의 전력과 에너지
8.3 역률
8.4 무효전력과 피상전력
8.5 복소전력
8.6 역률의 개선
8.7 최대 전력 전달 조건
8.7.1 내부 임피던스와 부하가 모두 순저항인 경우
8.7.2 임피던스 형태의 내부 저항과 순저항 부하인 경우
8.7.3 내부 임피던스와 임피던스 형태의 부하인 경우
연습문제

제9장 교류회로의 보충 해석
9.1 유도 결합 회로
9.2 상호 인덕턴스의 계산과 결합계수
9.3 유도결합회로의 해석
9.4 유도 결합회로의 등가 회로
9.6 자기 인덕턴스의 합성법
9.7 커패시턴스의 합성법
9.8 교류 브리지 회로
9.9 페이저 궤적
9.9.1 실수부가 일정한 페이저 궤적
9.9.2 허수부가 일정한 페이저 궤적
9.9.3 실수부가 일정한 페이저의 역수의 궤적
9.9.4 허수부가 일정한 페이저의 역수의 궤적
연습문제

제10장 주파수 변동 회로
10.1 RLC 직렬공진 회로
10.2 공진 곡선과 선택도
10.3 병렬공진회로
10.4 주파수 응답
연습문제

제11장 3상 교류 회로
11.1 3상 교류의 발생
11.2 3상 회로의 결선법
11.3 평형 3상 회로의 해석법
11.3.1 Y-Y 회로
11.3.2 Y-? 회로
11.3.3 ?-Y 회로
11.3.4 ?-? 회로
11.4 불평형 3상 회로의 해석법
11.5 평형 3상 회로의 전력
11.6 3상 전력의 측정
11.7 3상 V결선
11.8 대칭좌표법
연습문제

제12장 비정현파의 해석
12.1 비정현파의 푸리에 급수 전개
12.2 푸리에 급수 전개
12.2.1 구하기
12.2.2 구하기
12.2.3 구하기
12.2.4 주파수 스펙트럼
12.3 대칭파형의 푸리에 급수 전개
12.4 비정현파의 평균값과 실효값
12.5 비정현파 회로의 해석
12.6 비정현파의 전력 및 등가 정현파
연습문제

제13장 2단자망
13.1 복소 임피던스
13.2 리액턴스 2단자망
13.3 쌍대 회로
13.4 역회로
13.5 정저항 회로
연습문제

제14장 4단자망
14.1 4단자망의 구성
14.2 임피던스 파라미터 (impedance parameter)
14.3 어드미턴스 파라미터 (admittance parameter)
14.4 하이브리드 파라미터(hybrid parameter)
14.5 전송 파라미터
14.6 영상 파라미터
14.7 임피던스 정합회로
연습문제

제15장 과도현상
15.1 직류 RC 직렬회로
15.2 직류 RC 직렬회로의 방전
15.3 직류 RL 직렬회로
15.4 직류 RL 직렬회로의 방전
15.5 직류 RLC 직렬회로의
자연 응답
15.6 교류회로의 과도현상
연습문제

제16장 라플라스 변환
16.1 라플라스 변환

출판사 서평

회로이론은 전기, 전자 및 통신 공학 관련 학과의 학생들이 전공 공부를 시작할 때 가장 먼저 만나는 과목중 하나이며, 이 과목을 잘하는지 또는 못하는지가 이후의 다른 전공과목을 공부하는데 많은 영향을 미치게 됩니다. 이 교재는 기존의 “현대 회로이론”을 전면 개정한 것으로, 16개의 장으로 구성되어 있습니다.

우선 직류 저항 회로에서의 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 기본으로 하는 해석법을 강조하기 위해서 1, 2, 3장에 상세한 해석법을 추가했습니다. 또한 회로해석의 기본이 되는 메쉬법과 노드법에 대한 내용은 다양한 회로와 함께 3장에 정리했습니다. 3장까지는 회로 해석의 기초를 다지는 기간이라고 생각해서 회로해석의 모든 단계를 생략하지 않고 반드시 그림을 기본으로 상세하게 설명했습니다. 이 후에도 특별히 같은 내용이 반복되지 않는 한 가급적이면 해석 시의 내용 생략은 자제했습니다. 정현파교류회로 해석에서는 페이저해석법을 적용할 때 대신 처럼 굵은 고딕체로 변경하였고, 6장에 페이저와 복소수 해석을 쉽게 이해할 수 있도록 대폭 강화해서, 많은 학생들이 어렵게 생각하는 복소수의 교류 회로 해석에 대한 적용을 부담 없게 할 수 있도록 배려했습니다. 이 밖에 교류 전력해석법, 3상 교류 회로, 2단자망, 4단자망 해석법에서는 예제 보강 및 상세한 해석법을 과도현상 해석에서는 전압 및 전류 등의 결과 파형을 시정수를 기준으로 그리는 방법을 강조해서 설명했으며, 라플라스 변환에서는 수식 이외에 각종 파형의 변환을 추가했습니다.

따라서 이 책을 공부하면 전자회로, 회로망 합성, 디지털 회로, 전력전자회로, 제어공학, 전기기기, 전력계통 등 전공 분야의 다른 교과목을 배울 때 응용할 수 있는 지식을 익힘과 동시에 전기, 전자 분야의 기술사, 기사 및 산업기사 자격시험의 필수과목인 회로이론에 대한 전반적인 이해가 가능해져서 좋은 결과를 얻을 수 있을 것입니다. 미분이나 적분 등 복잡한 수학적 정의보다는 간단한 분수식 계산 및 복소수의 덧셈, 뺄셈, 곱셈 및 나눗셈만으로 교류 회로 해석이 가능하도록 설명했기 때문에, 내용을 공부하면서 무언가 문제가 생긴다면 ‘3장 복잡한 회로망 해석법’ 및 ‘6장 페이저와 복소수 해석법’을 다시 한 번 살펴봐야 할 것입니다. 각 장의 연습문제는 가급적 본문에서 중요하게 다루었던 내용을 반복하거나 약간 변형한 내용으로 꾸몄으며, 답을 제시해 준 경우가 대부분이므로 초보자가 혼자 풀어서 확인하는데 도움이 되도록 했습니다. 상세한 풀이 및 내용에 대한 문의는 저자의 싸이 월드 미니 홈페이지(http://www.cyworld.com/electric_circuits)에서 가능할 것입니다. 또는 저자가 몸담고 있는 동양미래대학 홈페이지(http://www.dongyang.ac.kr/)에서 공개강좌(OCW, http://ocw.dongyang.ac.kr/index.html) 사이트로 들어오신 다음 ‘전기전자통신공학부’, ‘전기시스템과’에 오셔서 공개된 교과목 중 “회로이론”(교재의 1-7장) 또는 “회로망이론”(교재의 8-16장)을 선택하시면 연습문제 풀이 자료 및 교재 전체에 대한 동영상 강의를 보실 수 있습니다.

다시 한 번 강조하지만 이 책을 가지고 회로이론을 공부하는데 문제가 생기면 복소수 연산을 잘 못하는 것인지, 아니면 회로이론 자체를 모르는 것인가를 구별하기 바랍니다. 최선을 다해서 이 책의 내용을 익히도록 노력하십시오. 최상의 결과 얻기를 기원합니다.

2013년 1월
왕문성

작가정보

저자(글) 왕문성