강의소개

안녕하세요. 회로이론의 이충인입니다. 회로이론이라는 교과목은 어떤 교과목이냐면요. 전기, 전자 전공하는 학생들이 본 전공으로 입문할 때 가장 기본이 되는 그런 전반적인 내용을 다루는 과목입니다. 그래서 이거 같은 경우는 단순히 전기과 전공학생들만을 위한 게 아니라 나중에 현업에 갔을 때도 반도체, 로봇, 임베디드 시스템 같은 데서 기본회로를 설계하는, 전기 시스템을 이해하는 데도 굉장히 도움이 되는 내용이에요. 그래서 이런 거를 수강을 했으면 좋겠다라고 제가 몇몇 학생들을 집어 봤는데요. 당연히 전기전자 관련 전공 수강 학생들이 있겠고요. 그다음에는 전기기사, 이런 자격증을 준비하려는 학생들이 전체 강의를 공부하기에는 이게 내가 뛰어들어야 하는가 이런 각이 잘 안 나올 때 있잖아요. 그럴 때 이런 강의 대충 보신 다음에, 아 이런 내용이구나. 나도 할 수 있겠구나하는 자신감을 얻었으면 좋겠어요. 그리고 마지막으로는, 전기 전공을 나오셨더라도 아니면 나오지 않았는데 현업에 갔을 때 이런 관련 지식이 필요하실 때 빠르게 훑고 지나가면 좋을 가벼운 강의가 없을까 했을 때 그런 분들도 이런 강의를 들으시면 매우 좋을 것 같습니다. 그래서 전기 회로이론에서 문제 유형이 어떤 게 있는지 먼저 말씀을 드릴게요. 문제 유형은 크게 두 가지가 있습니다. 첫 번째 유형은 어떤 회로적인 지식을 직접적으로 익혔는가를 묻는 그런 문제가 있을 거고요. 이런 거에서 회로가 간단하게 나와서 굉장히 그거를 적용하면 빨리 풀 수 있게 맛있게 생겼어요. 두 번째 유형은 어떤 게 있냐면 그냥 복잡한 회로에서 어디 지점의 전위 혹은 어느 브랜치의 전류를 구하시오라고 되어 있는데 그거를 하기 위해서 우리가 여러가지 법칙들, 아니면 원리들을 알고 있는 내공이 필요해요. 그런 게 이제 문제 유형2입니다. 그래서 이 강의에서는 유형1에 대해서는 법칙만 적용하고 그 문제 풀어드리는 게 아니라 법칙이라고 하는 거를 물리적인 이해를 통해서 가르쳐 드릴 거예요. 이게 물리적인 이해가 수반되지 않은 지식은 시험때만 바로 쓰면 까먹거든요. 그래서 그런 거를 여러분들이 절대 까먹으실 수 없게 당연한 거를 당연하게 알려드릴 거고요. 두 번째는 이제 유형2인데요. 유형2 같은 경우에는 문제풀이 스텝을 통해서 여러분들에게 알려드릴 거예요. 그러니까 회로 문제풀이를 한다고 하면 잘하는 사람들은 스텝이 없어도 감 따라서 그냥 본능적으로 답에 다가갈 수가 있어요. 교수님들이나 숙달되신 조교님들 아니면 매우 잘하는 올림피아드 출신 학생들이 이럴텐데 우리는 일반적으로 그러지 않잖아요. 근데 걱정 마세요. 제가 그런 학생들을 여러 명 주변에서 지켜보고 분석한 결과 이런 시퀀스를 통해서 문제 풀어가는 거를 제가 확인을 했습니다. 그래서 이런 문제 시퀀스를 제가 여러가지 복잡한 매우 간단한 문제부터 복잡한 문제까지 모든 개념에 대해서 이런 스텝을 세 가지 혹은 네 가지로 준비를 했어요. 그래서 그거를 통해서 여러분들에게 빠르게 다가가는 사람들이 어떻게 다가가는지 그 방법을 학습시켜 드릴테니까 이 스텝을 시험보기 전에 뽑아가지고 옆에다가 놓고 문제푸시면 여러분들도 실수 없이 효율적으로 푸실 수 있을 거예요. 그래서 문제 풀이, 회로의 문제 풀이는 크게 이렇게 4단계로 구성이 되어 있어요. 맨 처음에 문제를 파악하고 그다음에 미지수를 설정하고 미지수 개수만큼의 식을 찾고 그 식에 대해서 풀면 모든 회로 문제는 풀리게 되어 있어요. 제 강의는 이런 식으로 세부 단원들이 구성이 되어 있는데요. 이런 회로 구성요소 같은 경우에 우리가 문제를 파악하기 위해서 필요한 개념들을 익히는 단원이고요. 그다음에 노드분석법, 매쉬 분석법, 테브난, 노턴 그다음에 중첩의 원리, 이런 것들은 미지수를 설정하기에 앞서서 회로를 간단하게 해서 최적의 수의 미지수를 설정할 수 있도록 해주는 그런 내용들이 들어있는 거를 전달할 예정이고요. 그다음 키르히호프 법칙, 우리가 미지수 개수는 찾았어요. 근데 미지수 개수만큼 식이 있어야 그 미지수를 풀 수 있겠죠. 그 식은 키르히호프 법칙 한 개당 식이 한 개씩 나옵니다. 그래서 어떤 식으로 식을 세울 수 있을지 키레히호프 법칙 단원에서 배우게 되고요. 그다음 마지막으로 식 푸는 거는 우리가 공학수학 혹은 중학수학에 연립방정식에서 배운 거를 바로 적용하시면 되겠습니다. 선생님이 가르쳐줘야지 말이 왜 이렇게 기냐. 이렇게 생각하실 수 있는데 일단 간단한 회로 하나 통해서 어떤 식으로 푸는지 대충 보여드릴게요. 이런 회로가 주어져 있어요. 이렇게 전압원 있고 전류원 있고 아직 회로이론에 익숙치 않으신 분들은 이런 것들이 생소하실 수 있어요. 이런 거 푸는 방법이 크게 저희 가르치는 회로이론에서 3가지 방법으로 가르칩니다. 첫 번째, 키르히호프 법칙으로 풀 때는 어떻게 푸냐면 그라운드 노드를 잡고 각 노드마다 전위를 한 다음에 전위에 대해서 키르히호프 전류 법칙을 세워가지고 문제를 풀게 돼요. 그럼 미지수 두 개 나오고 그 두 개에서 식 두 개 찾아서 그거에 대한 답 구하면 전류 구할 수 있죠. 키르히호프 법칙에 또 노드 분석법에 의한 전류 법칙만 있는 게 아니라 메쉬분석법에 의한 전압법칙도 있어요. 그래서 그걸로 인해서 두 가지 풀이 나올 수 있고요. 그다음에 노턴, 테브난 등가회로를 이용해서도 풀 수가 있어요. 이만큼이 테브난회로라고 부르는 회로인데 이거를 가지고 노턴 회로로 전류원 포함된 걸로 바꾸고 이것도 전압원 포함된 회로로 바꿀 수가 있어요. 그러면 최종 형태가 어떻게 되냐면 이거 같은 경우에는 전류원 3A위로 올라가고 2Ω이 병렬로 달려서 2Ω, 2Ω 병렬 합치면 1Ω 병렬에 1Ω을 다시 테브난으로 바꿔서 직렬로 바꾸면 1Ω, 1Ω, 1Ω 이런 식으로 회로를 간단하게 할 수 있어요. 그러면 암산으로도 여기 흐르는 전류를 바로 구할 수 있게 되는 거죠. 그렇게 회로 간단하게 하는 게 노턴, 테브난 풀이고요. 중첩의 원리를 이용한 풀이 어떻게 하느냐. 이거 같은 경우에는 전원들을 한 개만 남기고 나머지를 없애는 방식을 취해요. 그래서 없애는 방법도 어떻게 없애는지 알려드릴 건데 예를 들어서, 이거를 없애고 이거를 남긴다. 그러면 전압은 어떻게 없애냐. 전압을 0으로 만든다. 쇼트, 단락 시키고 이거 없애는 거, 오픈 시킨다. 그러면 각각의 회로에 대해서 저항만 존재하니까 전류 흐르는 거 구할 수 있고 두 개 더하면 전체전류 구할 수 있다. 이런 세 가지 방법으로 이런 회로의 구하라는 문제, 구할 수가 있습니다. 그래서 그런 거를 이 강의에서 방금 말한 것처럼 이렇게 선생님이 술술 푸는 거 물론 선생님은 잘한다는 거 알고 있죠. 근데 그 선생님으로부터 우리가 배울 수 있어요. 감탄만 하고 끝날 거예요, 아니죠. 그래서 이 강의에서는 각각의 그런 단계들을 스텝에 걸쳐서 설명을 드릴 거예요. 그래서 이것들은 저희 강의 내부에 있는 ppt를 하나 캡쳐해서 가져온 건데요. 노드 분석법 같은 경우에 아까 키르히호프 전류법칙을 적용하는 분석법인데, 이런 스텝 4개를 따라서 딱 분석을 하면 아까의 그 전류가 나오고 여기 개방전압과 테브난 등가회로 이거 통해서 이 스텝따라 가다보면 회로가 저절로 간단화되어서 키르히호프법칙보다 훨씬 간단하게 답이 나올 수 있겠고요. 그다음에 중첩의 원리, OP AMP 같은 이런 연산 증폭기, 이런 거 역시도 스텝을 따라서 여러분들에게 풀이 방법을 제시할 예정입니다. 그러면 강의 소개 영상 여기까지 하고요. 이것 통해서 여러분들 저와 함께 끝까지 한번 따라서 시험 때 좋은 성적 한번 기대해 보겠습니다. 잠깐, 하나 제가 혜택을 설명을 못 드리고 마무리를 드릴 뻔 했네. 여러분들이 비싼 돈 주고 강의를 샀는데 아니 내가 혜택이 하나도 없으면 이 강의를 왜 수강하냐라는 의문점이 있어서 제가 혜택을 하나 준비해 봤습니다. 이게 학원에 가서 듣는거랑 인강 선생님이랑 다른 게 뭐예요. 그 커넥션이 있느냐 없느냐죠. 이 강의는 근데 제가 커넥션을 하나 통로를 만들어 봤어요. 여러분들 강의 수강한 다음에 거기 질문 및 토론 게시판 있죠. 거기다가 저한테 질문을 남겨주세요. 어떤 문제를 어떻게 푸나요. 뭐 이런 것도 되고, 아니면 이미 본인이 풀었던 문제에 대해서 좀 더 효율적이고 빠른 풀이 없을까요. 이런 질문도 괜찮습니다. 그래서 선정된 문제에 대해서, 아니면 선정된 질문에 대해서 일주일에 한 개씩 제가 가지고 있는 유튜브 채널이 아직 시작하지는 않았는데 있어요. 그래서 서킷브레이커라고 검색하시면 나오는데 여기에서 제가 일주일에 하나씩 개인적으로 아이패드로 풀어서 올려드릴테니까 많은 분들 참여 부탁드리고요. 그다음에 회로관련 질문 아니더라도, 로봇 엔지니어로서 네이버에서 어떤 활동을 하고 있는지, 아니면 회사에 가면 우리가 어떤 식으로 로보틱스 엔지니어가 되고 싶은데 지금 어떤어떤 수강과목을 들어야 되는지 이런 개인적인 질문도 환영입니다. 많이많이 질문 남겨주세요, 감사합니다.