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제목 답변완료 상미분 특성방정식의 사용
질문유형 강좌내용 교수님 양진목
과목 회로이론 강좌명 [회로이론] 노베이스도 이해하는 회로이론 (핵심개념+문제풀이)
작성자 이*호 (l********1) 등록일 2025-03-10 22:52

1차, 2차 회로의 상미분방정식 공부하고 있습니다.


예제 풀이를 볼 때마다 모든 문제에서 공통적으로 생기는 의문이 있습니다. "상미분방정식을 사용하는 것은 결국 어떤 경우인가?" 입니다.


1차 회로의 시상수법, 2차 회로의 해석법.

그 방법은 알겠으나 언제 사용하는지를 잘 모르겠습니다.


1차 회로의 내용을 돌이켜보면, "회로의 전압이나 전류의 완전응답을 구할때 사용한다." 라고 할 수도 있을 것 같은데, 맞는지 모르겠습니다.

맞다면, 개별적인 i(0)나 v(0)같은 한순간의 값은 대부분 회로 내에서 해결을 하고, 완전응답인 i(t)나 v(t)를 구할 때 상미분 방정식으로 넘어간다고 생각해도 될까요?


그리고, 고유응답의 4가지 형태는 의문을 가지기보단 활용에 초점을 맞추는게 더 좋을까요?


(질문 내용이 난잡할 수도 있는점 죄송합니다. 저도 제가 뭘 모르는지 몰라서 그런것 같습니다.)

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양*목 교수님

안녕하세요. 양진목입니다.


답변이 늦어져서 죄송합니다.

질문하신 부분은 회로해석의 핵심적인 부분인데요 L, C가 포함된 회로에서 v, i를 구하려면 필연적으로 미분방정식의 완전응답을 구하는 것으로 귀결이 되는데요 강의 중에 짧게 설명드린 것처럼 미방을 직접 세워서 고유응답, 강제응답, 완전응답 순으로 구하는 것이 정석적인 풀이이고 변리사나 기술고시에서 회로이론 시험을 응시하는 분들은 미방을 풀어서 완전응답을 구하는 것까지는 완벽하게 공부를 하고 있어야 합니다. 그래서 변리사, 기술고시 대비 강의에서는 저도 이 내용에 더 많은 시간을 할애하고 있습니다.


그런데 미분방정식을 정석대로 푸는 접근법이 비효율적이므로 강의 중에도 잠시 언급하였지만 대부분의 회로이론 교재에서는 미분방정식을 세워서 완전응답을 구하는 방식 대신 1차회로의 시상수법, 2차회로의 해석법으로 처리합니다. 그래서 회로이론교재에 나오는 시상수법, 2차회로의 해석법이 어느 경우를 전제한 것인지를 분명히 알고 있으셔야 하는데요


1차회로의 시상수법은 1차회로에 직류전원이 걸린 경우(독립전원이 없는 경우는 0V, 0A의 직류전원이 인가된 것으로 간주)만 적용하고 2차회로의 해석법은 RLC직렬 또는 RLC병렬 구조에 직류전웡이 걸린 경우(독립전원이 없는 경우는 0V, 0A의 직류전원이 인가된 것으로 간주)에 한해 적용가능합니다. 


따라서 위에서 언급한 상황에서 벗어나는 모든 회로는 라플라스변환회로를 이용하여 풀도록 그렇게 교재에서 가르치고 있습니다.

그래서 제 강의도 이 방식을 취하고 있습니다. 


또 2차회로에서 고유응답의 4형태는 그냥 교재에 있는대로 받아들이시면 됩니다.


참고로 1차회로, 2차회로의 완전응답을 미분방정식을 세워서 푸는 방식을 사진으로 첨부하였으니 참고하시기 바랍니다.



답변이 되었는지 모르겠습니다.

그럼 안녕히계세요.

  • 2025-03-13
  • 2025-03-13 수정