MEDICAL INSTRUMENTATION I

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1 MEDICAL INSTRUMENTATION I
Thevenin and Norton

2 Thevenin Equivalent Circuit.
: 두 단자를 가진 임의의 회로망을 하나의 등가전원과 하나의 등가저항이 직렬 연결된 회로로 바꾸어 놓을 수 있다 모든 회로는 이와 같이 나타낼 수 있다. Vth : 두 단자 사이를 개방(open)시킨 상태에서의 두 단자 사이의 전압인 open-circuit voltage (Voc)

3 Norton Equivalent Circuit.
: 두 단자를 가진 임의의 회로망을 하나의 등가 전류원과 하나의 등가저항이 병렬 연결된 회로로 바꾸어 놓을 수 있다

4 Difference between Norton Equi. and Thevenin Equi.
내부 저항 Thevenin Equi. Norton Equi. 등가 저항의 크기에 무관하게 바꿀 수 있다.

5 Difference between Norton Equi. and Thevenin Equi.
정전압원, 정전류원 Thevenin Equi. Norton Equi. 일반적으로 정전압원. 내부저항이 부하저항에 비해 작을 때 사용 일반적으로 정전류원. 내부저항이 부하저항에 비해 클 때 사용

6 Norton 등가회로와 Thevenin 등가회로를 Source 저항에 따라 구별하여 사용하는 이유
일 경우 : 일정 → 정전류 이 경우, 부하 에는 정전류가 흐르므로 Thevenin 등가회로 대신에 Norton 등가 회로를 사용한다. 이므로 는 대체적으로 에 무관.

7 Norton 등가회로와 Thevenin 등가회로를 Source 저항에 따라 구별하여 사용하는 이유
② 의 경우 : 일정 → 정전압원 이 경우, 부하 에는 정전압이 걸리므로 Norton 등가회로 대신에 Thevenin 등가회로를 사용한다. 이므로 은 의 값에 대체적으로 무관

8 Norton 등가회로와 Thevenin 등가회로를 Source 저항에 따라 구별하여 사용하는 이유
Source 저항 가 매우 큰 경우 → Norton Eui. Source 저항 가 매우 작은 경우 → Thevenin Eui. 결론

9 Loading Effect(부하효과) 부하란?
사용하고자 하는 곳에서 전압 원(혹은 전류 원)이 전압을 인가하였을때 소자를 통해서 흐르는 전류를 말한다. 여기서 잘못 알고 있는 개념을 살펴보면 대게 부하를 저항으로 생각하는데 전류가 흐르는 저항을 부하저항이라 말한다. 다음 회로에서 RS와 RL이 직렬연결이므로 전압분배 법칙에 의하여 + - IL 위 식을 참고하여 실제로 부하 양단에 인가되는 전압의 양을 크게 하는 것이 우리의 목적이므로 다음 조건을 만족하면 VL = RL*iL Loading Effect(부하효과)가 적게 발생하여 부하저항에 높은 전압을 인가 할 수 있다. 전압 원 회로

10 Loading Effect(부하효과) IS1 IL + - VL = RL * IL 전류 원 회로
병렬로 접속되어 있는 저항에 전류분배 법칙을 사용하면 위 식을 참고하여 실제로 Load쪽으로 최대한 많은 전류가 흐르게 하는 것이 목적이므로 을 만족하면 RS저항으로 흐르는 전류 량 보다 RL로 흐르는 전류 량이 많아 Loading Effect가 작아진다.

11 전력 제한 RL IL VL 10MΩ 10uA 10V 1kΩ 10mA 10Ω 1A 1Ω 1V Overload
100000개의 저항까지 처리 가능 Thevenin Equi. RL IL VL 10MΩ 10uA 10V 1kΩ 10mA 10Ω 1A 1Ω 1개 저항만 처리 가능 정격전압 정격최대전류 Imax= 1A → 10W 전원 1V Overload 10V를 보내주기 위해 흘려 보내주어야 할 IL가 부하

12 전력 제한 (응 용) RL VL IL 10MΩ 10MV 1A 1kΩ 1kV 10Ω 10V 1Ω 1V 10V 1uA 10V
Overload Norton Equi. RL VL IL 10MΩ 10MV 1A 1kΩ 1kV 10Ω 10V 1Ω 1V 10V 1uA 10V 10mA 정격전류 정격최대전압 Vmax= 10V → 10W 전원 1A를 보내주기 위해 흘려 보내주어야 할 VL이 부하

13 Thank you !