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회로이론8-3 220V는 무엇을 의미하나 [회로이론] 교류와 복소수, 그리고 페이저의 세계 3편: 220V는 왜 220V일까? (평균과 실효치)마지막으로 우리가 일상에서 쓰는 전기에 숨겨진 수치들의 비밀을 파헤쳐 보겠습니다. 1.교류의 평균은 0이다?신호의 특징을 찾기 위해 흔히 평균을 취하지만, DC 오프셋이 0인 정현파의 평균은 항상 0입니다. 정현파는 중심축을 기준으로 위아래 대칭으로 진동하기 때문에 단순히 산술적인 평균을 구하는 것은 신호의 에너지 정보를 제공하는 데 아무런 의미가 없습니다. 2.에너지를 설명하는 진짜 이름, RMS(실효치)평균이 0임에도 불구하고 전기가 열로 바뀌는 현상을 설명하기 위해 도입된 것이 RMS(Root Mean Square)입니다. 이름 그대로 신호를 제곱(Square)하고, 평균(Mean)을 구한 뒤, 제.. 2026. 2. 10.
회로이론8-2 오일러 공식과 푸리에 급수를 통한 복소수 표현 교류와 복소수, 그리고 페이저의 세계 2편: 오일러와 푸리에가 선사한 마법안녕하세요 남통사입니다. 1편에서 교류가 왜 회전과 관련 있는지 알아보았다면, 이번에는 이 복잡한 회전 신호를 수식으로 깔끔하게 정리하는 방법을 살펴보겠습니다.1. 엔지니어의 부적, 오일러 공식평면 위의 점을 복소수로 표현할 때 레온하르트 오일러가 발견한 오일러 공식이 적용됩니다. e^(jωt) = cos(ωt) + j sin(ωt)이 공식은 실수축으로 cos ωt, 허수축으로 sin ωt만큼 진행한 위치에 있는 점을 가리킵니다.지수함수는 미분이나 적분을 해도 모양의 변화가 없으며, 정현파 역시 위상만 달라질 뿐 모양이 변하지 않습니다. 이러한 특성 덕분에 복소 정현파를 도입하면 R-L-C로 구성된 교류 회로 해석이 획기적으로 간단.. 2026. 2. 9.
회로이론8-1 복소수와 정현파 기초 교류와 복소수, 그리고 페이저( 페이저는 정현파를 복소수로 표현한 것 )안녕하세요 남통사입니다.지난 포스팅에서는 커패시터와 인덕터의 에너지 저장 원리를 다뤘는데요. 오늘은 드디어 회로이론의 꽃이라 불리는 교류(AC)와 복소수의 세계로 들어가 보겠습니다. 복소수가 공학에서 얼마나 효율적인 도구인지 알게 된다면 생각이 달라지실 겁니다.1. 미분 방정식의 늪에서 구원해줄 복소수커패시터와 인덕터가 포함된 교류 회로 해석은 원래 미분 방정식 풀이를 동반합니다. 하지만 미분 방정식을 푸는 과정은 복잡하며 많은 시간을 요구하기 때문에, 이보다 효율적인 방법을 찾게 됩니다. 복소수를 도입하면 전원을 복소 정현파로 대체하여 미분 방정식을 대수 방정식으로 바꿀 수 있으며, 복소수 사칙 연산만으로 회로를 해석할 수 있게 됩.. 2026. 2. 6.
회로이론7-2 커패시터와 인덕터의 에너지 저장 원리와 취급 주의점 [회로이론] 커패시터와 인덕터의 에너지 저장 원리와 취급 주의점 2편안녕하세요 남통사입니다. 지난 1편에서는 커패시터와 인덕터가 각각 전기장과 자기장의 형태로 에너지를 저장하는 수식적 원리를 알아보았습니다. 이번 2편에서는 이론을 실제 회로에 적용할 때 반드시 지켜야 할 안전 수칙과, 이를 어겼을 때 발생하는 물리적 현상에 대해 깊이 있게 다루어 보겠습니다.1. 커패시터와 전류원: 결단코 피해야 할 조합회로 설계 시 가장 주의해야 할 규칙 중 하나는 커패시터 양단에 정전류원(Constant Current Source)을 직접 연결하는 것입니다. 그 이유는 커패시터의 전압 식을 보면 명확해집니다. 커패시터 전압 v(t)는 전류를 시간에 대해 적분한 값에 비례합니다.만약 일정한 전류가 계속 공급된다면, 커패.. 2026. 2. 5.
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