1강 변압기 등가회로와 벡터도

안녕하십니까. 박권배입니다. 오늘 이 시간부터는 변압기 편으로 들어왔습니다. 변압기 편, 첫 번째 시간으로 변압기의 정확한 등가회로를 그려보고 그로부터 벡터도를 작성하는 시간입니다. 본문으로 들어가 봅니다. 변압기의 등가회로를 그리는 것은 매우 중요한 부분이다. 시험에 자주 나오기 때문에 중요하다기보다는 과거에는 시험에 많이 나왔습니다. 이것은 언제든지 시험에 나올 수 있는 부분이니까 그것도 중요하지만 변압기의 등가회로를 작성하는 것은 변압기를 정량적으로 해석하고 문제가 생겼을 때 변압기 등가회로부터 그려서 봐야 되거든요. 그래서 변압기 시험을 한다 그러면 변압기 등가회로를 그려서 그것에 해당하는 등가회로가 어떤 등가회로인지를 봐야지 본인이 쉽게 시험 자체를 이해할 수가 있는 것이죠. 그래서 어떤 조건이냐에 따라서 등가회로를 다양하게 그릴 줄 알아야 되는 거죠. 그랬는데 그 등가회로는 어디서부터 출발하냐면 이렇게 정확한 등가회로에서부터 출발한다. 그래서 오늘 이 시간에는 굉장히 중요한 시간이라는 것이죠. 제가 일일이 이렇게 그려드리는 이유는 뭐냐면 칠판에 있는 제가 이미 그려놓은 걸 가지고 쓱싹쓱싹 설명을 다 할 수가 있죠. 그러면 시간도 빠르고 저도 힘이 덜 들 텐데 하나씩 그려가면서 하면 여러분도 뭔가 이해하는 순서라는 게 있게 되죠. 그래서 그것들을 명확하게 이해하는 데 도움이 된다는 겁니다. 그래서 일부러 이렇게 그려드리는 거니까 여러분들이 더 명확하게 이해하시길 바랍니다. 정확한 등가회로를 그릴 때 어디서부터 그려 나가는 게 맞냐면 여러분들이 준비가 되면 앞에서부터 쭉 그리면 되는데 처음 그릴 때는 어디서부터 그려 나가는 게 좋냐면 이상적인 변압기에서부터 그려나가는 것이 좋습니다. 그래서 이상적인 변압기는 이렇게 되는 거죠. 극성 점을 써서 표현해 볼게요. 여기가 감극성이라는 이야기죠. 한 군데 같이 찍혀 있으면 감극성이 되는데 감극성은 우리가 표준으로 사용하기 때문에 이런 식으로 작성을 할게요. 그다음에 전류 I1, I2 우리가 변압기를 이야기할 때 E1I1=E2I2 이걸로 끝내버리는 변압기가 이상적인 변압기인 거죠. 여기 안에는 손실도 없고 여자전류도 필요 없고 이런 등등의 것들이죠. 여기서부터 시작해서 사실 이 기전력이라는 게 유도가 되기 위해서는 사실 자속이라고 하는 게 있어야 되죠. 근데 그 자속을 위해서는 사실 일상적인 변압기가 아닌 실제의 변압기는 전류라고 하는 것이 필요하죠. 그 전류가 필요한데 그 전류를 여자전류라고 이야기하죠. 여자전류라는 게 있죠. 여자전류라는 게 코일에 흘러줘서 거기서 자속을 만드는 거죠. 그래서 우리가 여자전류를 구하는 것이 실제 필요하죠. 그다음에 여기는 Xm이라고 이야기를 합니다. 자화 리액턴스가 여기에 연결이 됩니다. 그래서 실제로 이 여자전류가 흘러줘서 여기 자속이 만들어지죠. 이것을 주자속이라고 이야기를 하고 그 자속에 의해서 유기된 기전력이 E1, E2 이렇게 되는 거죠. 그다음에 권선의 저항이 있죠. 권선의 저항과 뭐가 있어요? 권선에는 저항도 있고 이상적인 게 아니면 저항이 존재할 수밖에 없죠. r1, 권선의 저항입니다. 그다음에 모든 자속이 철심에만 존재하지 않고 공기 중으로 일부 빠져나옵니다. 그걸 뭐라고 불러요? 누설 리액턴스입니다. 누설 리액턴스에 의한 성분이 자화 리액턴스와 구분돼서 쓰입니다. 그걸 우리가 뭐라고 하냐면 x1 여기서 이렇게 표현됩니다. 여기서 우리가 반드시 알아야 될 게 이 성분들에 대한 내용을 좀 알고 있어야 돼요. 우리가 이건 소위 말하면 코어에다가 권선을 감으면 코어에서 L이죠, 코어 자체의 엄청난 큰 L이죠. 그 L 성분에 의한 리액턴스고 얘는 누설 부분만 빼놓은 거 자속 중에서 뭐냐면 여기에 전부 쇄교되는 성분이 아니죠. 여기는 누설분, 자기 턴에만 통과하는 그 성분이죠. 그 성분을 분리해서 두 개를 써놓은 거예요. 이것에 비하면 이것은 당연히 아주 작은 양에 불과하겠죠. 이것은 뭐라고 부른다고요? 누설 리액턴스다. 굉장히 중요해요. 이게 무슨 내용인지 알아야 돼요. 이것은 권선의 저항입니다. 1차 측에서 1차 측은 r1, x1 이렇게 1차 측이라서 1이라는 노테이션을 달아 놓은거죠. 그러면 여기도 1이라고 달아 놓는 게 낫겠죠. 이런 식으로요. 그러면 2차 측 권선에도 당연히 권선의 저항이 있겠고 누설 리액턴스가 있겠죠. 2차 측도 동일하게요. 그러면 여기는 동일하게 이렇게 표현을 하면 되겠네요. 여기는 V2라고 쓰고 여기는 구분해야 되겠죠. r2하고 x2, 이것도 마찬가지로 권선의 저항이고 누설 리액턴스 이렇게 된다는 이야기죠. 여기까지. 자성체 손실이죠, 자성체 손실이 여기에 존재하죠. 철심에 교류 전류가 들어가게 되면 여기에 대한 자기적인 손실이 존재하게 되죠. 그때 이 철에 두 가지 손실이 존재하게 되는데 히스테리시스 손실하고 플러스 뭐가 더 존재하죠? 와류 손실 이 두 개가 존재하죠. 이걸 뭐라고 그러냐면 철손이라고 이야기하죠. 그래서 등가회로 상에서 이런 손실, 열이 나게 하는 성분이죠. 결국 이 두 개가 열나게 하는 거죠. 결국 이걸 회로에서 표현할 수 있는 방법은 저항 밖에 없습니다. 그래서 여기다가 직접 이 전류는 여자전류 성분에 의해서 나타나는 거죠. 그러니까 자속, 여자전류가 자속을 만드니까 여자전류 성분이 이 회로에 등장하게 되죠. 그래서 여기가 저항으로 밖에 표현이 안 되죠. 여자전류가 결국 자속을 만드는 데만 다 소모되는 게 아니라 결국 어떤 성분도 포함하게 되냐면 일부는 손실분까지도 포함하게 된다는 이야기죠. 그래서 여자전류가 손실분을 포함해서 약간 더 증가하게 되는 거죠. 이 두 부분에 흐르는 전류는, 이 여자전류는 모두가 자화 전류가 되는 게 아니라 일부는 여자전류 중에서, 여자전류가 이만큼 늘어나는 것이죠. 철손 전류, 그러니까 여기서 열이 나는 만큼 I 제곱 r 만큼의 열나는 성분을 여기다 등가 모델링한 것이죠. 이렇게 모델링을 하게 되면 이게 뭐냐면 정확한 변압기의 등가회로다, 이렇게 볼 수 있습니다. 여기서 하나의 노테이션이 빠졌는데 이 전류하고 이 전류를 합성된 거죠. 1차 측 전류라는 게 원래 이게 1차 측 전류였는데 이 전류까지 있는 거죠. 그래서 이 두 전류가 합성된 거니까 이 전류죠. 실제의 1차 전류가 되겠죠. 근데 이 전류하고 이 전류하고 노테이션이 겹치니까 여기다가 '를 표시해서 구분을 해주는 게 낫겠죠, 이런 식으로. 이렇게 등가회로를 완성합니다. 그리고 여기가 2차 측, 이쪽이 부하 측이니까 여기다가 2차 측은 부하를 매달아서 실제 운전을 하면 되겠죠. 이걸 우리가 정확한 등가회로라고 이야기하고 있는데 이것에 대한 페이저도를 한번 작성을 해보는 겁니다. 페이저도 또는 벡터도라고 이야기합니다. 저는 2차 측부터 한번 작성을 해보도록 하겠습니다. 2차 측부터 작성을 하는데 그러려고 하면 뭐가 필요하냐면 우리가 페이저도를 작성하기 전에 그냥 작성하는 게 아니라 기본적으로 전압방정식을 세우는 게 낫겠죠. 여기서부터 세우면 E2 페이저는 V2에 플러스 여기 V2 이거예요, 플러스 여기 전압강하를 더하면 이 결과가 같아지겠죠. 그래서 I2(r2+jx2) 이렇게 쓰면 2차 측 회로에 대한 전압방정식이 되는 거죠. 이제 전압방정식이 완성이 됐으니까 이걸 놓고 페이저도를 작성하는데 항상 페이저도를 작성하기 전에 항상 처음에 해야 될 작업이 있습니다. 그 모든 작성하는 것에 대한 기준이 되는 페이저를 하나 설정을 하는 게 좋아요. 여기서는 뭘로 설정하면 가장 좋냐면 이 자속, 주자속이죠. 여기 이거는 자화자속이 만들어놓은 이거죠. 주자속을 기준으로 이걸 기준으로 작성하는 것이 되게 편리합니다. 그래서 기준을 이렇게 여기다가 삼습니다. 이 자속을, 이게 주자속입니다. 그러면 당연히 E1, E2는 감극성이니까 두 개의 위상은 같고요. 당연히 이 자속하고 기전력하고 이 원인이 된 두 개의 자속과 위상차는 어떻게 되냐면 마이너스가 있어요. 그래서 한번 미분을 하게 되면 정현파는 사인파가 되면 코사인이 되고 코사인이면 사인이잖아요, 미분하면. 그러니까 이게 90도를 앞서게 해준단 말이에요. 위상을 이쪽으로 미분하게 되면. 근데 여기가 마이너스 붙으니까 늦은 게 되죠. 여기가 앞에 마이너스가 있으니까 실제는 뭐냐면 빠른 게 아니라 늦게 된다, 그런 거죠. 그러니까 E1, E2를 그다음에 그릴 수가 있는데 얘가 기준이 있으니까 그다음 기준은 얘가 돼야 되잖아요. 그러면 어떻게 되는 거예요? 늦는다, 이게 증가 방향이니까 위상이 이렇게 증가 방향이니까 늦는 방향은 여기다가 표시해주는 게 맞겠죠. E1과 E2 페이저를 여기다가 그려주는 게 맞겠죠. 그런데 제가 여기다가 같이 표현해놨어요. 여기서는 위상에 대해서만 중요한 관점을 두려고 해요. 위상이 어디에 있느냐가 굉장히 중요하죠. 그래서 여기는 그릴 때 1:1 변압기라고 생각하고 그려도 되죠. 그러면 1:1 변압기라고 하면 E1, E2의 크기는 같은 거죠. 그리고 감극성이 표준 변압기에 감기기 때문에 감극성 기준으로 표시하는 게 더 좋겠죠. 그다음에 이것을 보시면 돼요. 전압방정식이 세워졌으니까 E2가 여기에 설립이 됐으니까 V2를 찾아보죠. V2는 이 두 개의 전압강하가 빼진 것이죠. 그래서 거꾸로 여기다가 여러분들이 전류는 설정을 해주셔야 돼요. 페이저도를 그릴 때는 전류가 지상인지 어떤 전류인지 그때그때 다르잖아요. 이 부하가 어느 조건인지에 따라 다르잖아요. 그래서 cosθ2라고 해서 지상인 부하로 운전된다고 가정을 해주고 그리는 게 맞습니다. 전류가 없으면 그림을 그릴 수가 없죠. 무부하 상태라면 더 그릴 필요가 없는 거죠. 그래서 전류가 I2만큼 흐르고 있는데 지상 부하로 흐른다는데 지상이니까 전압보다 대충 이것은 그려지지 않았지만 대충 이쪽쯤에 그려지겠죠, V2가. 그러면 그것보다 뒤진 위치에다가 부하를 잡아주면 되겠죠, I2를, 이렇게. I2를 여기다 한번 잡아봅니다. 그러면 V2를 그려봅니다. I2가 있으니까 얘를 반영을 해주면 얘가 여기로 거꾸로 넘어가면 되죠. 여기서부터 그려 나가면 되죠. 이쪽으로 넘어가게 되면 되는데 이것부터 그려봅니다. 여기다가 90도, 여기보다 ji가 되는 거죠. 이 부분이에요, 이 부분. 여기를 이렇게 풀어보면 ji2x2 이 부분을 여기다가 붙여봅니다. 이렇게 되는 거죠? 전류보다 90도 앞서는 거죠. j라고 하는 것은 90도 앞서게 해주는 페이저라고 생각하시면 돼요. a라는 연산자가 있고 j라는 연산자가 있는데 a라는 연산자는 120도 앞서게, 얘는 90도 앞서게. 그러니까 전류보다 90도 앞선 것은 이 정도인 거죠. 이게 90도 앞선 것은 여기잖아요. 이런 페이저라는 거죠. 그 전류에다가 x2가 곱해진 거죠. 그러니까 이거니까 이걸 그대로 여기다가 갖다 붙이면 되죠. 여기가 jI2x2 이렇게 되는 거죠, 이 부분이요. 그다음에 여기죠, I2r2 그다음에 여기다가 플러스 I2r2가 되는 거죠. 그니까 여기는 자기 전류랑 위상이 같은 페이저가 되는 거죠. 그 대신에 x2보다는 r2가 많이 작기 때문에 얘보다는 길이는 좀 많이 짧게 그려야 돼요. 대신 I2하고 나란하게 그려져요. 위상이 같으니까 이런 궤적이에요. 여기가 I2r2 이렇게 되는 거죠. 그러니까 여기가 어떻게 된다는 이야기예요? 여기가 V2가 된다는 이야기예요. 그래서 거꾸로 해석을 해보면 V2에다가 I2r2 그다음에 이게 더해진 게 이거란 이야기죠. E2가 된다는 거죠. 다시 거꾸로 보면 V2에다가 얘랑 얘랑 더해진 게 E2가 된다는 얘기예요. 근데 지금 여기는 우리가 거꾸로 그려본 거예요. 거꾸로 붙여본 거예요. 그래서 결국 뭐가 된다는 사실이에요? V2하고 I2 간의 위상차 여기가 θ2가 된다는 이야기죠. 그만큼 늦는 지상 부하인 경우를 여기서 가정한 것이었습니다. 그러면 우리가 뭘 다 그린 거예요? 2차 측은 다 그려본 거죠, 이렇게. 2차 측은 다 그려본 거고 그다음 1차 측은 무엇부터 그리는 게 좋냐 그러면 여기서부터 그리는 게 좋아요. I2하고 I1'하고 관계죠. 얘는 뭐냐면 둘이 그런 거죠. 얘들이 변압기 내부에, 여자전류는 여기 있잖아요. 변압기 내부에는 이 여자전류에 의해서 여자전류들 중에서 자화전류죠. 얘에 의해서 나타난 이 성분만 남는 거죠. 이 성분에 의한 자속만 남는 거지 얘들이 만드는 자속은 서로 상쇄돼서 서로 없어져야 돼요, 그렇죠? 상쇄가 안 되면 포화돼서 쓸 수가 없죠. 그래서 항상 얘 둘이는 상쇄가 되는 구조죠. 그래서 소위 말하면 1:1이라고 했으니까 턴 수는 무시하고 I1'+ I2'를 합쳤을 때 나타나는 이게 기자력이잖아요. NI, NI 해서 기자력이잖아요. 여기는 한 턴씩만 관계있다고 생각해서 턴 수는 무시하면 이것은 항상 0이 돼야 된다는 사실이죠. 서로 항상 밀고 당기는 구조여야 되는 거죠. 항상 지워져야 되는 거예요. 그게 변압기 원리의 가장 기본기입니다. 그래서 두 개의 위상 관계는 어떻다는 거예요? I2하고 I1'의 위상 관계는 어떻다는 거에요? 서로 지워지려면, 항상 지워지려면 어떻게 해야 돼요? 위상이 몇도 틀어져 있어야 돼요? 얘를 지우려면 어떻게 해야 돼요? 동상이 되어버리면 절대 안 지워지죠, 더해지죠. 위상 관계가 어떻게 돼야 된다고요? 180도 틀어져 있어야 되죠. 그런 페이저도 상에서 180도 틀어진 위치는 여기죠. 이렇게 되는 거죠. 여기가 180도 틀어진 지점 그래서 I1'를 그릴 수가 있는 거예요. 이런 것들이 그냥 그리는 것 같아도 이 변압기 등가회로를 정확히 그릴 수 있다는 것은 뭐냐면 변압기의 원리를 정확하게 이해한다는 그런 측면이에요. 여기서는 제가 변압기 원리보다 차근차근 설명을 하지 않았기 때문에 문제 중심으로 가다 보니까 그래요. 변압기 편도 제가 다행히 공대 5호관 채널에 잘 만들어 놨으니까 그런 부분도 학습이 추가적으로 필요합니다. 그러면 이게 I1'가 그려졌으면 전체적으로 I1이라는 것을 하려면 얘랑 얘랑 합성해서 나타나면 되잖아요. 여기 I0부터 알아봅니다. I0 중에서 여기 Im이에요. Im은 여기에 있겠죠. 얘랑 얘랑 동상이 되죠. 이 자화전류가 얘를 만든 거죠. 그래서 둘이는 차원이 다르지만, 위상은 같은 거예요. 같이 증가하고 같이 사라지고 그러니까 위상은 같아지는 거죠. 여기예요, 페이저도 상에서는. 그러면 이건 뭐냐? 여기 이걸 두 개 합성한 게 이거니까 결국 얘랑 얘랑 합성해서 얘를 뽑아내야 되니까 얘도 알아야 되겠죠. 얘는 당연히 손실분 전류이기 때문에 우리가 기본적으로 그러잖아요. 전압 페이저가 여기 있고 여기는 Im이니까 이거잖아요, Im 즉, 전압에 비해서 90도 뒤진 성분의 전류죠. 우리가 지상전류 L, 코일에 흐르는 전류는 다 지상이잖아요. 그러면 얘는 이 전압의 동상인 거죠. 그러면 위상 관계상으로 보면 여기는 손실 전류이기 때문에 그래요. 즉, 유효분 전류, 우리가 회로 이론할 때 마지막 유효분 전류하고 무효분 전류하고 나눠서 유효분 순시전력, 무효분 순시전력 때 표현했다는 이야기예요. 얘는 무효분 전류에 속하는 거죠. 지금 이 전류는 자기장을 만드는 성분이에요. 그래서 얘는 얘보다는 이 전류 성분은 위상으로는 90도 앞에 있다는 이야기죠. 90도 앞에는 뭐예요? 이렇게 위상이 증가하니까 얘는 여기에 있는 거예요, 이 전류는. 손실 전류는 여기에 있는 거예요. 그렇지만 이 전류는 이 전류보다는 크기가 작아요. 사실은 여기에 비해서 여기는 실제 임피던스가 훨씬 더 크거든요. 그래서 실제는 여기랑 어차피 E1이라는 같은 전압이 걸릴 텐데 여기는 수 천 옴이라면 그것보다 얘는 더 커요. 그러니까 전류 규모는 얘가 더 작으니까 좀 더 작게 그려주는 것이 상식적으로 맞아요. 그러면 이 두 개가 합성된 결과가 뭐라는 뜻이에요? 여기 이 결과가 I0, 즉 여자전류란 이야기죠. 그러면 키르히호프의 법칙에 이 전류와 이 전류의 합성 즉, 이 전류와 이 전류의 합성이 뭐라는 이야기예요? I1이라고 하는 것이죠. 그러니까 I1을 합성하면 이렇게 합성하면 이게 뭐가 된다는 거예요? 구분을 하기 위해서 색깔을 좀 진한 걸로 써볼게요. 이게 I1, 이게 된다는 얘기죠. 무슨 이야기인지 아시겠죠? 지금 이거 한 거예요. I1은 두 페이저를 합친 거죠. 이 페이저랑 I1' 페이저를 합성한 것이죠. 이게 이거 되죠. 그러면 우리가 이 부분도 다 표현을 할 수가 있죠. 1차 측도 전압의 전류가 있으니까 이걸 가지고 전압강하까지 보태서 하면 되잖아요. 여기나 여기나 E1은 같은 거죠. 병렬회로이기 때문에 여기 E1 여기까지 전압방정식을 써보면 이렇게 된다는 이야기죠. V1은 E1에다가 플러스 이게 전압강하죠? I1(r1+jx1) 이렇게 되는 것이죠. 그런데 여기가 E1이라고 썼는데 사실은 정확하게 쓰려면 여기다가 마이너스를 붙여주는 게 맞습니다. 여기다가 마이너스를 붙여주는 게 맞아요. 그건 제가 이걸 설명한 다음에 다시 설명할게요. 그러면 여기다가 이 전압강하를 더하면 V1이 된다는 이야기죠. 그러면 여기 E1이 있으니까 마이너스를 취한 게 시작점이니까 여기가 되겠죠. 여기가 -E1이 되겠죠. 여기에다가 여기 전압강하를 더한 거죠. 전류를 그래서 미리 구해놨죠. I1 빨간색으로 이걸 구해놨으니까 여기다가 I1r1은 이것의 위상이 동 위상이죠? 이것에 나란한 성분이니까 이렇게 그려질 수가 있죠. 여기가 I1r1이 되고요. 그다음에 이것은 j가 있으니까 전류보다 90도 앞서니까 90도 앞선 게 이렇게 그려지면 되겠죠. 그 대신 길이를 여기보다는 좀 더 길게 그려야 되죠. 왜냐면 저항보다는 이 누설 리액턴스 성분 둘이 비교해 봤을 때는 이 누설 리액턴스가 훨씬 큽니다. 그래서 더 길게 그려주는 게 상식적인 거예요. 그래서 여기가 jI1x1 이렇게 되는 거죠. 그러니까 이것과 이것이 합성된 페이저가 V1 페이저라는 거죠. 그러니까 V1 페이저는 여기에 있는 거죠. 그렇게 되면 여기랑 여기랑 여기가 θ1이 되겠죠? 이렇게 그려지면 이 정확한 등가회로에 대한 벡터도를 그려준 것이라고 생각을 해주시면 되겠습니다. 우리가 이 부분을 사실은 마이너스를 빼고 생각을 하는데 정확한 상황은 여기가 마이너스를 붙여주는 게 사실은 맞아요. 그래서 이 벡터도를 그릴 때 여기다가 마이너스로 놓고 이렇게 해주는 것이죠. 무슨 이야기냐면 이런 회로를 한번 그려볼게요. 여기가 V1이라는 전압원이 있고요. 그다음에 여기에 코일이 하나 있어요. 지금 변압기 1차 측만 그려놨다고 생각하면 돼요. 여기 코일 하나 있어요. 근데 여기에 당연히 기전력이 걸리겠죠, E라고 하는. 여기도 그냥 V라고만 쓸까요? V라는 기전력을 가했을 때 여기에 기전력이니까 걸려요. 그래서 우리는 여기를 역기전력이라고 부르잖아요. 여기를 극성을 플러스, 마이너스로 놓고 보면 우리가 이쪽으로 기전력을, 전압의 방향을 이렇게 잡으면 이쪽의 순방향으로 잡으면 지금 이거잖아요. 이렇게 되면 여기가 플러스, 마이너스 이렇게 되잖아요. 그럼 이 기전력은 어떻게 걸리냐면 여기 전류가 이렇게 i 암페어가 흐른다고 해요. 그러면 페이저로 나타내 볼까요? 이렇게 나타나면 이 세 개의 위상 관계는 어떻게 되냐면 일단 우리가 알다시피 여기를 키르히호프의 전압 법칙에 의해서 V 페이저하고 E 페이저를 더하면 얼마가 나와야 돼요? 0이 나와야 되죠. 무슨 이야기인지 아시겠죠? 이거 0이 나와야 돼요. 이게 역기전력이에요. 그래서 이렇게 걸리는 거예요. 얘를 기준으로 표현해 볼게요. V 페이저를 기준으로 표시하면 이렇게 되는 겁니다. V 페이저를 기준으로 표시하면 전류는 어디에 와요? 코일에 흐르는 전류 우리가 어떻게 생각하나요? 이 전류보다 90도 늦다. 전류는 이렇게 흐르는 거예요. 그렇게 되면 이 전류에 의해서 자석이 만들어지고 이 자석의 변화율에 따라서 얘가 만들어지는데 얘는 당연히 전류보다 몇 도 뒤져야 돼요? E=- dΦ/dt라고 그랬잖아요. 당연히 이 전류하고 얘는 위상이 같아요. 그러니까 전류의 위상하고 이 자속의 위상이 같으니까 기전력은 마이너스 붙어있죠. 그러니까 뭐예요? 얘보다 몇도 늦어야 돼요? 마이너스 때문에 몇 도 늦어야 돼요? 90도 늦어야 돼요. 늦은 위치가 어디예요? 여기예요. 그래서 사실 위상이 항상 어떻게 돼요? 이 기전력에 비해서 여기에는 유기기전력은 얘에 비해서 위상이 반대로 작용해서 역기전력이라고 하죠. 그래서 항상 회로 내에서는 KVL을 성립하려면 이것을 기전력의 합과 전압강하의 합은 다 합쳐서 0이 나와야 된다는 이야기잖아요. 여기는 둘 다 기전력들이니까 항상 0이 나오려면 둘의 위상 관계가 어떻게 돼요? 더했을 때 0이 나오려면 둘의 위상 관계가 이런 관계여야 된다는 이야기죠. 그래서 원칙적으로 이 기전력에 대해서 이쪽에 넘어가면 마이너스 부호를 달고 넘어가는 거죠. 무슨 이야기인지 아시겠죠? 아까 그 전압방정식 쓸 때요. 그런데 우리가 통상적으로 여기다가 마이너스를 안 쓰고 이렇게 쓰는 방식에 대해서는 얘를 기전력으로 취급을 안 하는 거죠. 기전력으로 해석을 할 때는 기전력은 여기에 있으니까. 그래서 이렇게 놓는 거죠. 그럼 여기가 플러스가 되고 마이너스가 되는 거죠. 뒤집어 놓은 거죠. 부하처럼 뒤집어 놓은 거죠. 전압강하처럼 보는 거죠. 기전력으로 해석을 해주는 게 아니라 얘만 기전력으로 해두고 나머지는 전압강하처럼 해석을 해줘요. 그러니까 뭐냐면 이미 여기에다가 원래 순방향은 이거잖아요. 순방향을 놓고 봤을 때 마이너스인데 얘를 뒤집어 놨으니까 얘로 취급하니까 얘를 마이너스를 떼버린 거잖아요. 그렇죠? 그렇게 해놓고 다 들여다보니까 사실은 얘가 마이너스가 떼진 거죠. 이렇게 이 방향을 뒤집어 놓고 본 거죠. 그러니까 원래 E2하고 V2 관계는 뭐냐면 원래는 반대 방향인 거죠. 180도 틀어져 있는 관계인 것이죠. 그래서 원래는 이쪽에 있어요. 여기랑 V1하고 V2 여기에 E1하고 E2의 관계는 이쪽에 있어요. 이쪽 반대편에 있어요. 완벽하게 180도는 아니죠. 얘네들 때문에 완벽하게 180도 차이는 아니죠. 얘네들 때문에 살짝 180도보다는 틀어져 있는 각영역에 있지만 우리가 이상적으로 봤을 때 얘들을 전압강하를 무시하고 봤을 때는 180도 이 위치에 있는 것이 맞다는 이야기입니다. 그래서 여기다가 붙일 때는 마이너스를 붙인 관계의 합성치로 우리가 해석을 해주는 것이 정확한 해석이라는 이야기입니다. 왜 여기는 마이너스가 없는 E1 플러스 이건데 왜 얘가 여기서부터 더해가냐, 그런 이야기를 할 것 같아서 이런 부분이 이해가 안 되는 곳이 있을까 봐 제가 여기다가 이걸 부가적으로 설명을 드리는 것입니다. 그래서 우리가 통상적으로 쓰는 것과 원래는 어떤 것이냐의 차이점 같은 것도 우리가 이해는 할 필요가 있다는 이야기입니다. 그걸 이해하시면 여러분들이 마이너스 여기서부터 여기 출발했다는 것을 이상하게 볼 필요가 없다는 이야기입니다. 그러면 오늘 이 시간에는 변압기의 중요한 등가회로를 작성하는 것과 그다음에 페이저도를 작성해보는 시간을 가졌습니다. 원리는 특별히 다루지 않기로 했습니다. 원리는 여러분들 제가 공대 5호관 채널을 운영을 하면서 어차피 중첩된 이야기를 하는 것보다 여러분들이 그것 가지고 얼마든지 들을 수가 있으니까 그런 자료들은 웬만하면 거기에 있는 내용들을 거기서 활용할 수 있도록 했으니까 여러분들이 안 그러면 여기서 원리부터 다 일일이 설명하려면 너무 내용이 많아지고 그러니까 여기는 문제 풀이 중심으로 가보려고 해요. 웬만하면 핵심적인 내용은 문제 풀이 중심으로요. 다음 시간에 뵙도록 하겠습니다.