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답변완료 각 저항에서 소비하는 전력과 그것의 등가저항에서 소비하는 전력이 같은 이유
  • 작성자 구*수 (a*********9)
  • 작성일 2025-08-20
  • 과목 회로이론
질문유형
강좌내용
강좌
[회로이론] 노베이스도 이해하는 회로이론 (핵심개념+문제풀이)

 안녕하세요!^^ 양진목 교수님.


다름이 아니라, 교재 p96 예제7.2 마지막 문항에서 스위칭 후 저항에서 소비되는 총 에너지를 구하라고 해서 


각각의 저항에서 소비하는 에너지를 구해서 그것의 합을 구하면 되겠다고 생각했는데, 풀이에는 등가저항에서 소비하는


에너지로 각각의 저항에서 소비하는 총 에너지를 구했더라구요.


제가 궁금한 사항은 각각의 저항에서 소비하는 에너지의 합과 등가저항에서 소비하는 에너지가 같은 이유입니다.


이런 의문을 가지게 된 배경은 인덕터나 커패시터같은 에너지 저장소자에서는


여러 개의 인덕터 또는 커패시터가 있을 때, 각각의 인덕터 또는 커패시터의 저장에너지의 합과 등가 인덕터 또는 커패시티의 저장에너지는 


다르다는 사실입니다.


그런데, 저항소자의 경우 각각의 저항에서 소비하는 에너지의 합과 등가저항이 소비하는 에너지가 같다고 하니 잘 이해가 되지 않아서 질문 올립니다.


제 질문을 읽어 주셔서 고맙습니다.^^

※ 답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다.

댓글 0

    • 양*목
    • 교수님

    안녕하세요. 양진목입니다.


    질문하신 부분은 저도 정확히 이해하고 있는 것은 아니어서 설명이 부족할 수 있음을 미리 양해바랍니다.


    우선 n(n≥2)개의 소자들로 이루어진 2단자 회로의 단자전압, 전류를 v, i라 하면 Telegen 정리(Telegen's Theorem)에 의해 v*i는 회로 내 각 소자의 흡수전력의 합과 같습니다. 즉, vi=p1+p2+p3+…+pn이 성립합니다.


    위의 상황에서 n개의 소자가 저항인 경우 시각 t1에서 t2까지 단자를 통해 공급된 에너지는

    vi=p1+p2+p3+…+pn

    이므로 등가저항이 소비한 에너지와 각 저항이 소비한 에너지의 합이 같습니다.


    위의 상황에서 n개의 소자가 커패시터인 경우 

    vi=p1+p2+p3+…+pn

    이므로 시각 t1에서 t2까지 단자를 통해 공급된 에너지(등가 커패시터의 흡수에너지)와 각 커패시터가 흡수한 에너지의 합이 같습니다.

    그런데 커패시터는 에너지를 저장할 수 있으므로 t2에서 각 커패시터의 에너지는 '(t1에서의 저장에너지)+(t1부터 t2까지 흡수한 에너지)'입니다.

    등가소자의 저장에너지와 각 소자의 에너지의 합이 다른 이유도 여기서 찾을 수 있습니다.(물론 소자 간 연결과 같은 회로의 구조적인 원인도 있습니다.)


    인덕터도 커패시터와 동일한 이유로 설명할 수 있습니다. 핵심은 소자가 에너지를 저장가능한지 여부에 있는데요 저항은 에너지를 저장하지 못하므로 등가소자의 소비에너지와 각 소자의 소비에너지의 합이 같고 인덕터와 커패시터는 에너지를 저장할 수 있으므로 어느 시각에서 등가소자의 에너지와 각 소자의 에너지의 합이 다를 수 있습니다.


    답변이 되었는지 모르겠습니다.

    그럼 안녕히 계세요.


    • 2025-08-20
    • 2025-08-20 수정