수동부호규약,passive_sign_convention

수동 부호 규약, 수동 부호 규정, passive sign convention, PSC

전압 극성, (전압,voltage 극성,polarity)
전류 방향 (전류,electric_current) 을 부여하는 방법에 대한 convention.
https://i.imgur.com/wqMYQaml.png

여기서 A와 D가 수동부호규약에 따르는 것이며, B와 C는 그렇지 않음.

전력,power을 소자가 흡수하는지 or 공급하는지 여부
  • $v,i$PSC를 만족한다면, $p=vi$ 는 흡수전력.
  • $v,i$PSC를 만족하지 않으면, $p=vi$ 는 공급전력.

또한 R/L/C소자의 $v,i$ 관계식 $v=Ri,\;v=L\frac{di}{dt},\;i=C\frac{dv}{dt}$ 를 쓸 때, 부호,sign관련해 주의할 점:
https://i.imgur.com/bw5ssIrm.png

일반물리에서는 이 둘을 구별하지 않는다. 하지만 PSC를 생각한다면,
①은 PSC에 부합한다. 이때는 $v=Ri$ 이다.
②는 PSC에 부합하지 않는다. 이때는 $v=-Ri$ 로 써야 한다.



Power 부호
power received +
power supplied

via 정옥찬 1. 27m http://kocw.net/home/search/kemView.do?kemId=1323665


https://i.imgur.com/NfeXzNmh.png


PSC를 만족할 때는 $p=vi$ 식을,
PSC를 만족하지 않을 때는 $p=-vi$ 식을 쓴다.


생각 (CHK)

(QQQ: 어떤 소자 양단에 임의로 표시된 +/- 중에서?)
전압의 +단자로 전류가 흘러 들어가는 경우, 양(+)의 전력을 소비한다고 정의함.[1]

+단자에서 전류가 흘러나오면 공급?


확실한지 chk. 맞을 것 같은데. 이하 회로소자,circuit_element중에 2단자 소자 얘기임.
  • (수동?)소자의 한쪽으로 전류가 들어가면, 다른쪽으로 나온다. 한쪽에서 나온다면, 다른(반대)쪽으로 전류가 들어가고 있는 거다.
  • 단자(terminal) 두 곳에 전압 표시를 한다. 한쪽이 +이면 다른쪽은 -이고, vice versa.
    CHK: 어디를 +로 할지, 이건 임의적이다??

  • 전력,power(p), 전류current(i)는 한쪽으로 들어가서 다른쪽으로 나온다.
  • 전압voltage(v)은 감소/증가한다.

그래서 이것과 PSC를 바탕으로. 표를 만들면

소자의 +쪽에서 전류가 나온다 = 소자의 -쪽으로 전류가 들어간다 power를 공급한다 - 그 소자가?
소자의 -쪽에서 전류가 나온다 = 소자의 +쪽으로 전류가 들어간다 소비한다?


tmp
https://i.imgur.com/Fp4mrHp.png


슬라이드 참조 (PSC 부분만 캡쳐, tmp)
https://i.imgur.com/LQJcrKO.png


wikipedia 읽기


일단 전제/기본지식
  • 수동소자(passive component)는 power를 소비(consume) - positive power dissipation
  • 능동소자(active component)는 power의 공급처(source) - negative power dissipation

전류current $i$ conventional current임을 가정
전압voltage $v$
전력power $p$
저항resistance $r$

power의 부호:
회로에서 나와서, 소자로 들어가는 power는 positive.
소자에서 나와서, 회로로 들어가는 power는 negative.

(The convention 문단)
$i>0$ 임을 가정? 두번째 문장 "such that positive current enters"... CHK
power $p$ resistance $r$
$i$ 가 +단자로 들어감 $p=vi$ $r=v/i$
$i$ 가 -단자로 들어감 $p=-vi$ $r=-v/i$
이렇게 정의하면,
수동소자(passive components: loads)는 $p>0,\,r>0$
능동소자(active components: power sources)는 $p<0,\,r<0$

(이하 사실)



전기회로,electric_circuit에서
전력,power의 부호를 정하는 법??

P = -20W : 20W의 전력을 공급하고 있다.
P = 20W : 20W의 전력을 공급받고 있다.

If p > 0, power is being delivered to the circuit or circuit component.
If p < 0, power is being extracted from the circuit or circuit component.
(Nilsson)

p>0: power is absorbed by an element
p<0: power is supplied by an element

Power(p)'s sign Examples
lamp, light bulb, appliance, ... 전력소비물
battery, generator, ... 전력공급물

Role Sign of power
passive element absorbing power positive
active element giving/supplying power negative

수동소자의 부호:
전류가 들어오는 쪽 +
전류가 나가는 쪽 -
능동소자의 부호는 반대
전류가 들어오는 쪽 -
전류가 나가는 쪽 +
CHK....

전류가 +로 들어감 에너지 흡수 p=vi (p>0)
전류가 -로 들어감 에너지 공급 p=-vi (p<0)

power ...
(+) sign dissipation
(-) sign generation

중대 양원영


P=VI에서 V와 I의 부호도 관계? P=-VI???

sign of power P>0
전력이 양수
P<0
전력이 음수
role element plays a passive role
소자가 수동적 역할
element plays a active role
소자가 능동적 역할
수동소자? 능동소자?
absorbing an electric power
회로에서 전력을 흡수
giving an electric power
회로에 전력을 공급

단어
reference polarity of voltage
이게 소자마다 +와 -로 표시된 것? 아님 회로의 어떤 점마다 +/-로 띄엄띄엄 있는 것?
일단 한 소자의 in/out 양쪽에 +와 -가 하나씩 있는 것은 확실. 근데 회로 전체적으로 그 방향이 일정하지가 않음.
임의로 설정하는건가?
reference direction of current
이게 실제 direction과 반대이면 부호를 반대로?
i부호가 반대이면 p부호가 반대로 이건가?

전류의 방향은 +에서 -로 가는 건 알겠는데..




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  • [1] 최병재 회로이론, [http]1-2