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도서 > 전공도서/대학교재 > 공학계열 > 전기전자공학

기초회로이론(Basic Circuit Theory)은 전기전자통신을 비롯한 여러 가지 다양한 분야에서 필수적으로 다루는 중요한 기초과목이다. 필자는 그동안 회로이론을 강의하면서 왜 학생들이 좀처럼 학습에 흥미를 가지지 못하는지에 대하여 다각도로 원인을 분석해 보았다. 학습에 흥미를 가지지 못하는 가장 큰 이유는 교재 내용이 너무 어렵게 서술되어 기초가 부족한 학생들이 회로에 대한 기본 개념을 파악하는데 어려움을 겪고 있기 때문임을 알게 되었다. 필자는 이러한 학생들의 눈높이에 맞추어 어렵고 복잡한 내용을 알기 쉽게 풀어서 서술함으로써 기초회로이론을 처음 접하는 학생들이 재미있게 학습하는데 조금이나마 도움을 주고 싶다는 마음으로 이 책을 집필하게 되었다. 이 책을 쓰면서 필자는 기초회로이론 중에서 꼭 알아야만 하는 필수적인 내용만을 엄선하려고 많은 고민을 하였으며, 지나치게 복잡하고 어려운 내용은 과감히 생략하였다. 왜냐하면 지나치게 어려운 내용을 포함시키는 것보다는 꼭 필요한 내용만을 개념 위주로 구성하여 학생들의 흥미를 유발하는 것이 오히려 학습에 효과적이기 때문이다.
이 책은 총 12개의 단원으로 구성되어 있으며, 필자의 다양한 경험을 살려 최대한 쉽게 기술하여 학생들의 눈높이에 맞추려고 노력하였다. 이 책을 최대한 알기 쉽게 풀어쓰려는 노력의 일환으로 기초적인 개념과 원리를 그림이나 표로 일목요연하게 제시하여 시각적으로 이해하기 쉽게 구성하였다. 또한 본문에서 중요하게 다루었던 내용을 단원의 끝에 요약하여 제시함으로써 학생들로 하여금 학습한 내용을 복습하면서 다시 재확인할 수 있도록 하였다. 특히 ‘여기서 잠깐!’이라는 코너를 본문 중에 포함하여 과거에 학습한 기억이 희미하거나 주의해야 할 내용을 다시 간략하게 언급함으로써 학생들이 다른 교재를 찾아보는 수고를 덜어 학습의 연속성을 유지할 수 있도록 하였다. [이 책의 내용] 1장에서는 회로의 기본 개념인 전류와 전압, 저항과 옴의 법칙, 독립전원과 종속전원, 전력과 에너지에 대하여 학습한다. 2장에서는 회로에서 전하보존의 법칙과 에너지 보존의 법칙을 규정하는 키르히호프의 전류 법칙과 전압 법칙에 대하여 설명한다. 3장에서는 회로해석에 있어 가장 기본적인 마디해석법과 메쉬해석법에 대해 설명한다. 4장에서는 회로의 특정 부분을 등가적으로 분리시킬 수 있는 몇 가지 기법에 대하여 소개한다. 먼저 중첩의 원리를 설명하고, 테브난과 노턴의 등가정리에 대한 개념을 서술한다. 또한, 회로의 구조를 단순화하기 위한 전원 변환에 대하여 기술하고, 마지막으로 부하에 최대전력이 전달되기 위한 조건에 대해서도 살펴본다. 5장에서는 에너지 저장소자의 단자 특성과 에너지 관계, 직병렬 연결 관계에 대해 설명하고 마지막으로 커패시터와 인덕터의 연속성 조건에 대해 학습한다. 6장에서는 RC 및 RL 회로의 여러 가지 응답 특성에 대해 학습하며, 회로해석에 중요한 역할을 하는 초기 조건을 결정하는 방법에 대해 기술한다. 7장에서는 커패시터와 인덕터를 모두 포함하는 RLC 회로의 응답 특성에 대해 고찰한다. 8장에서는 전기·전자분야에서 폭넓게 사용되고 있는 정현파가 회로의 외부 입력으로 인가되는 경우에 나타나는 강제응답에 대하여 살펴본다. 9장에서는 8장에서 학습한 정현파 정상상태 해석에 기초하여 정현파 정상상태의 전력계산에 대해 살펴본다. 10장에서는 인덕터와 커패시터가 모두 포함된 회로의 고유한 특성인 공진현상에 대하여 살펴본다. 11장에서는 Laplace 변환을 이용하여 미분방정식을 대수방정식으로 변환하고, 임피던스라는 중요한 개념을 정현파 정상상태에서 뿐만 아니라 모든 경우에서의 선형 RLC 회로로 확장하여 일반화하는 것에 대해 기술한다. 또한, 본 단원에서는 s-영역에서의 마디 및 메쉬해석법, 테브난 및 노턴의 정리, 중첩의 정리, 전달함수의 극점과 안정도 관계, 임펄스 응답에 대해서 살펴본다. 12장에서는 회로의 한 포트에 신호가 인가되어 처리된 후, 다른 포트에서 추출되는 2-포트 회로의 등가화에 대해 기술한다. 2-포트 회로의 포트 특성을 표현하기 위한 단자방정식에 나타나는 여러 가지 파라미터들에 대해 살펴보고, 파라미터를 결정하는 방법에 대해서도 학습한다.
CHAPTER 01 기본 회로 개념 1.1 전하, 전압, 전류 1.2 저항과 옴의 법칙 1.3 독립전원과 종속전원 1.4 전력과 에너지 1.5 요약 및 복습 연습문제 CHAPTER 02 키르히호프의 법칙과 저항의 직병렬 연결 2.1 평면회로에 대한 회로 용어 2.2 키르히호프의 전류 법칙 2.3 키르히호프의 전압 법칙 2.4 전원의 직렬 및 병렬 연결 2.5 저항의 직렬 연결과 전압분배 2.6 저항의 병렬 연결과 전류분배 2.7 요약 및 복습 연습문제 CHAPTER 03 기초 회로해석 기법 3.1 마디해석법 3.2 수퍼마디와 마디해석법 3.3 메쉬해석법 3.4 수퍼메쉬와 메쉬해석법 3.5 요약 및 복습 연습문제 CHAPTER 04 유용한 회로해석 기법 4.1 중첩의 원리 4.2 테브난 정리 4.3 노턴 정리 4.4 테브난-노턴 등가 변환 4.5 최대전력 전달 4.6 요약 및 복습 연습문제 CHAPTER 05 에너지 저장소자 5.1 커패시터의 특성 5.2 커패시터의 직렬 및 병렬 연결 5.3 인덕터의 특성 5.4 인덕터의 직렬 및 병렬 연결 5.5 커패시터와 인덕터의 연속성 조건 5.6 요약 및 복습 연습문제 CHAPTER 06 RL 및 RC 회로의 응답 6.1 RL 회로의 자연응답 6.2 RC 회로의...
김동식 [저]
1986년 고려대학교 전기공학과 공학사 취득(고려대학교 전체 수석 졸업), 1988년 고려대학교 대학원 전기공학과 공학석사 취득, 1989년 특수전문요원 예사 11기 전역, 1992년 고려대학교 대학원 전기공학과 공학박사 취득, 1997년~1998년 University of Saskatchewan, Visiting Professor, 2004년 연암문화재단 해외연구교수 선정, 2005년~2006년 University of Ottawa, Visiting Professor, 2013년~2014년 고려대학교 전력시스템기술연구소 연구교수, 1992년~현재 순천향대학교 공과대학 전기공학과 교수다. 저서로 『전자회로』(생능출판), 『Multisim으로 배우는 전자회로 실험』(생능출판), 『공업수학 Express』(생능출판), 『회로이론 Express』(생능출판), 『알기 쉽게 풀어쓴 기초공학수학』(생능출판) 등이 있다.

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