책소개

회로이론은 전기?전자?통신 및 제어?계측분야를 공부하는 학생들에게 필수적이지만 기초적이면서도 전기회로에 관한 전반적인 지식을 다루어야 하기 때문에 개념을 파악하기가 매우 힘들 것이라고 생각된다.
필자들은 이러한 점에 중점을 두어 학생들이 쉽게 이해할 수 있는 교재의 필요성을 인식하고 “회로이론 4U”를 출간하게 되었다.

이 책은 다음과 같은 점에 특징을 두어 집필하였다.

☆ 「생/각/하/기」 코너를 만들어 참고사항이나 어려운 개념을 쉽게 설명하려고 노력하였다.
처음 공부할 경우에는 「생/각/하/기」 코너를 그냥 생략하여도 좋으나 두세 번 반복하여 복습할 때는 개념 잡기에 많은 도움이 되리라 확신하는 바이다.

☆ 「객관식 연습문제」 코너를 만들어 그 단원에서 꼭 알아야 할 사항을 서술적으로 정리하려고 노력하였다. 「객관식 연습문제」의 답을 정확히 알지 못할 경우에는 다시 복습하는 것이 바람직하다고 생각한다.

☆ 「주관식 연습문제」 코너는 많은 문제를 나열하기보다 그 단원에서 줄거리가 될 만한 문제만 엄선하여 자세한 문제풀이를 하였다. 특히 중간고사나 기말고사를 염두에 두고 있는 학생들에게 시험문제에 자신감을 갖도록 노력하였다.

☆ 「동영상 QR코드」는 각 단원별로 중요하다고 생각되는 내용을 실험으로 입증한 동영상을 제공한다. 학생들은 언제 어디서나 스마트폰을 이용하여 시청할 수 있으므로 회로이론 개념을 빠르고 확실하게 이해할 수 있을 것이다. 목차 중에서 QR코드로 제공되는 동영상이 있는 단원에는 을 마킹하였으며, 부록 Ⅲ에 동영상 QR코드 목록을 나열하였다.

기사시험을 준비하는 학생들에게 도움이 되도록 전체를 14장으로 나누어 회로에 대한 기본개념의 이해를 도울 수 있도록 순서와 내용을 정리하였다.
1장에서 6장까지는 직류회로 해석에 초점을 맞추었다. 특히, 4장은 수학적 미분개념이 없는 학생을 위하여 집필하였다. 학생들이 접하기 쉬운 파형을 도시하여 미?적분 개념을 이해하도록 하였으며, 수식적으로 미?적분을 푸는 것을 피하였다. 그리고 5장에서는 전기 자기(磁氣)적인 성질을 약간 다루어 커패시터와 인덕터 소자를 개념적으로 이해하도록 노력하였다. 6장의 과도현상 예제들은 MATLAB으로 풀이하여 학생들이 스스로 시뮬레이션 할 수 있도록 하였다.
7장에서 12장까지는 교류회로 해석에 초점을 맞추었다. 교류회로 해석에는 벡터개념이 아닌 페이저변환을 이용하여 해석의 통일을 기하였다.
따라서 학생들의 전공분야에 따라 내용을 취사선택 하여도 무방하다. 특히 별표(*)가 붙은 단원은 조금 어려운 내용을 포함하고 있으므로, 한 학기 과정만 수업하는 대학에서는 생략하여도 좋으리라 생각된다. 또한 공업수학에서 미분방정식을 접하지 못한 학생은 6장의 과도응답 해석을 생략하고 대신 14장에서 라플라스 변환을 이용하여 과도현상을 이해하는 것이 좋다고 생각된다.
책을 출간하고 보니 아직 미비한 점이 많으나 이에 대해서는 기회가 닿는 대로 계속 보완하기로 하며, 이 분야를 공부하는 학생들에게 다소나마 회로이론을 이해하는 데 도움이 되기를 진심으로 바란다.
끝으로 본서의 집필에 많은 참고자료가 되었던 국내외 여러 저서의 저자들과 책이 완성될 수 있도록 도와주신 분들께 깊은 감사를 드린다.

2021년 1월
저자

저자소개

목차

Chapter 01 ≫ 전기회로의 기초
1-1 전기회로의 기본개념
1-2 전하와 전류
1-3 전위와 전압
1-4 전류와 전압의 기준방향
1-5 전력
1-6 전원
1-7 단위계

Chapter 02 ≫ 저항회로
2-1 저항의 구조와 물리적 특성
2-2 옴의 법칙
2-3 저항에서의 전력과 에너지
2-4 저항의 접속
2-5 키르히호프의 법칙
2-6 전압분배법칙
2-7 전류분배법칙
2-8 실용전압원과 실용전류원

Chapter 03 ≫ 저항소자의 회로(망)해석
3-1 회로망의 기본 용어
3-2 마디(절점)해석법
3-3 망로해석법
3-4 중첩의 원리
3-5 테브냉의 정리와 노튼의 정리
3-6 최대 전력 전달조건

Chapter 04 ≫ 파형과 함수
4-1 주기파형과 정현함수
4-2 비주기파형과 기타 함수
4-3 파형의 미분과 적분
4-4 파형의 중첩

Chapter 05 ≫ 에너지 축적 소자
5-1 전계와 커패시턴스
5-2 커패시터에 관련된 방정식
5-3 커패시터의 연결
5-4 커패시터의 에너지
5-5 인덕턴스
5-6 인덕턴스의 연결
5-7 인덕터에 축적되는 에너지

Chapter 06 ≫ 직류회로의 과도응답 해석
6-1 RL 회로의 자연응답
6-2 RC 회로의 자연응답
6-3 RL 회로의 완전응답
6-4 RL 회로의 응용
6-5 RC 회로의 완전응답
6-6 RLC 2차 회로의 시간응답

Chapter 07 ≫ 정현파 기초
7-1 정현파 기전력의 발생
7-2 위상과 위상차
7-3 평균치
7-4 실효치
7-5 각종 파형의 실효치와 평균치
7-6 정현파 저항회로
7-7 인덕턴스 회로
7-8 커패시턴스 회로

Chapter 08 ≫ 페이저와 교류회로해석
8-1 회전벡터와 페이저
8-2 페이저의 복소수 표시법
8-3 페이저의 연산
8-4 페이저 변환
8-5 RLC의 페이저 소자방정식
8-6 임피던스
8-7 어드미턴스
8-8 교류 정현파 회로해석
 
Chapter 09 ≫ 공진회로
9-1 공진회로의 개념
9-2 주파수응답 특성
9-3 직렬공진회로
9-4 병렬공진회로
 
Chapter 10 ≫ 교류회로의 전력
10-1 저항회로의 전력과 에너지
10-2 인덕턴스 회로의 전력과 에너지
10-3 커패시터 회로의 전력과 에너지
10-4 일반 임피던스 회로의 전력
10-5 역률
10-6 유효전력과 무효전력
10-7 복소전력과 피상전력
10-8 역률 개선

Chapter 11 ≫ 3상 교류회로
11-1 3상 교류의 발생
11-2 3상 Y-Y결선
11-3 Y-? 결선회로의 기본개념
11-4 전원과 부하의 등가변환
11-5 3상 전력
11-6 회전 자계

Chapter 12 ≫ 유도결합회로
12-1 상호인덕턴스의 개념
12-2 상호 유도전압 방향결정
12-3 결합된 두 코일의 접속(상호인덕턴스 측정)
12-4 상호 유도결합회로의 등가회로
12-5 상호 유도결합회로의 해석
12-6 이상변압기

Chapter 13 ≫ 4단자망과 분포정수회로
13-1 어드미턴스 파라미터
13-2 임피던스 파라미터
13-3 하이브리드 파라미터
13-4 ABCD 파라미터
*13-5 분포정수회로

Chapter 14 ≫ 라플라스 변환
14-1 라플라스 변환의 정의
14-2 주요 함수의 라플라스 변환
14-3 라플라스 변환의 정리
14-4 초기치 정리와 최종치 정리
14-5 라플라스 역변환
14-6 회로소자의 변환
14-7 라플라스 변환을 이용한 회로 해석