테브난의 정리(Thevenin's Theorem)를 사용하여 복잡한 회로를 전압원과 직렬 저항으로 이루어진 간단한 등가회로로 변환하는 문제입니다. #### 1. 테브난 등가 전압(\(V_{th}\)) 계산 - \(V_{th}\)는 a-b 단자 사이의 **개방 회로 전압**입니다. - 단자 a-b를 개방하면, 2.4 \(\Omega\) 저항에는 전류가 흐르지 않습니다. 따라서 2.4 \(\Omega\) 저항 양단의 전압 강하는 0이 됩니다. - 1.5 \(\Omega\) 저항 양단의 전압이 \(V_{th}\)가 됩니다. - 10V 전압과 1\(\Omega\), 1.5\(\Omega\) 저항으로 이루어진 직렬 회로에서 1.5 \(\Omega\) 저항에 걸리는 전압을 전압 분배 법칙(Voltage Divider Rule)으로 계산합니다. \[ V_{th} = 10 \text{ V} \times \frac{1.5 \Omega}{1 \Omega + 1.5 \Omega} = 10 \times \frac{1.5}{2.5} = 10 \times 0.6 = 6 \text{ V} \] #### 2. 테브난 등가 저항(\(R_{th}\)) 계산 - \(R_{th}\)는 모든 전원을 제거하고 a-b 단자에서 바라본 합성 저항입니다. - 전압원(10V)은 **단락(short-circuit)**시킵니다. - 단락된 전압원과 병렬로 연결된 1 \(\Omega\) 저항과 1.5 \(\Omega\) 저항의 합성 저항을 먼저 구합니다. \[ R_{parallel} = \frac{1 \Omega \times 1.5 \Omega}{1 \Omega + 1.5 \Omega} = \frac{1.5}{2.5} = 0.6 \Omega \] - 이 병렬 저항 값에 2.4 \(\Omega\) 저항을 직렬로 더합니다. \[ R_{th} = R_{parallel} + 2.4 \Omega = 0.6 \Omega + 2.4 \Omega = 3 \Omega \]