전기전자분야는 물론이고 전기와 관련된 정보통신, 컴퓨터, 센서, 계측 공학에 이르기까지 회로이론이 차지하는 위치는 전기공학 분야의 중심일 수밖에 없고 사회적 근간을 이루는 기간산업으로서의 전기공학적 비중에 의해서도 단연 으뜸이 될 것이다. 그 만큼 회로분야는 포괄적인 기능을 갖기 때문에 이론뿐만이 아니라 해석, 응용, 설계를 총괄하는 종합적인 체계를 갖추어야만 제 기능을 발휘할 수 있는 것이다.
따라서 회로이론은 모든 전기전자학문 분야에서 공통적이고 필수적인 교과목으로 설정되어 있는 만큼 전공분야의 기초개념 정립이나 회로해석 능력을 키우는데 있어서 중심적 역할이 되어야 할 것이다.
회로이론을 배우고 학습하는 학생들의 입장에서 볼 때 가장 어려운 과제는 이론 자체보다는 단연 습득한 이론들을 자유자재로 활용할 수 있는 응용능력을 갖추는 것일 것이다. 그러기 위해서는 학습을 통한 확실한 이론 정립과 더불어 회로에 대한 정확한 해석능력을 갖출 수 있는 방법이 제시되어야 한다. 몇 몇 단편적인 예문중심의 학습방법을 벗어나서 과감하게 현장중심의 실질적 문제를 해결할 수 있는 능력을 갖추는 것이야 말로 살아있는 배움이 될 것이고 상급과정에서 부딪히게 될 난제들을 무난히 해결할 수 있을 것이다. 그 해결방법은 다양한 형태의 문제와 다양한 방법의 풀이과정을 제시함으로써 종합적인 회로해석의 길라잡이 역할을 할 수 있는 교재를 통한 학습일 수밖에 없다.
이 책의 구성은 크게 이론과 예제문제와 해석 그리고 학습평가로 이루어졌다. 각 장 마다 관련이론에 대한 개념정립을 위하여 그림, 이론, 수식전개 등을 이용하여 상세하게 설명하였으므로 누구나 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 회로에 대한 이론체계를 단계적으로 편성했기 때문에 처음부터 순서적으로 학습해 나간다면 회로를 이해하고 응용하는 데 아무런 어려움이 없을 것이다.
이 책의 가장 큰 특징 중의 하나는 예제를 통한 포괄적인 문제풀이 과정에 있다. 예제는 이 책의 핵심 전략으로써 많은 예제의 수록은 이 책의 자랑이기도 하다. 각 절 마다 관련이론과 더불어 예제의 해석방법을 다양하게 제시해 줌으로써 학습자는 매우 흥미롭게 문제를 해석해 나갈 수가 있다. 그리고 각 장 끝에 자신의 학습능력을 평가할 수 있도록 핵심적인 문제를 선별하여 학습평가문제를 수록하였다. 학습평가는 그 장에 대한 이해력을 평가할 수 있는 중요한 학습도구이다. 주어진 절에서 제공하는 예제를 완전하게 소화해 낸 사람은 학습평가문제를 아주 쉽게 해석할 수 있을 것이다.
이 책에서 제공하고 있는 예제들은 그냥 문제풀이에 그치지 않는다. 문제 자체가 현장에서 실질적으로 적용할 수 있는 응용성을 지니면서 설계 자료로 활용할만한 훌륭한 가치를 지니고 있다.
이 책은 예제를 특성화하여 많은 문제들을 다양한 각도에서 다루고 있기 때문에 책의 분량 관계로 회로이론 전 과정을 수록하지 못했음을 양해하여 주길 바란다. 우선 직류회로만을 중점적으로 다룬 제1권을 편집하였다. 교류회로는 제2권에서 다루게 될 것이다.
본서를 심도있게 집필하려고 애를 썼지만 설명이나 수식 면에서 다소 오류가 있으리라 예상된다. 학습자의 너그러운 양해를 바라며 이 책을 통해 회로이론을 공부하는 사람들에게 다소나마 도움이 있기를 간절히 기원한다.
아울러 이 책의 출판을 위하여 애써 주신 내하출판사 관계자 여러분께 진심으로 감사의 뜻을 표한다.
2009년 11월
저자 씀
1장 전기의 기초개념 ▷ 001
1.1 전기량과 SI단위 2
1.2 전하와 전류 4
1.3 전위와 전압 14
1.4 전력과 에너지 19
1.5 주울의 법칙(Joule's Law) 27
_학습평가문제 33
2장 저항과 오옴의 법칙 ▷ 035
2.1 저항기(Resistor) 36
2.2 저항온도계수(Temperature coefficient of resistance) 40
2.3 오옴의 법칙(Ohm's Law) 51
2.4 저항에서의 전력 55
_학습평가문제 61
3장 전원과 저항의 직, 병렬연결 ▷ 065
3.1 전원의 직, 병렬연결 66
3.2 저항의 직, 병렬연결 74
_학습평가문제 113
4장 키르히호프의 법칙 ▷ 117
4.1 회로망 구성요소 118
4.2 키르히호프의 전류법칙(kirchhoff's current law : KCL) 119
4.3 키르히호프의 전압법칙(kirchhoff's voltage law : KVL) 122
_학습평가문제 142
5장 회로망정리 ▷ 147
5.1 단락회로와 개방회로 148
5.2 중첩의 원리(principle of superposition) 155
5.3 테브낭의 정리(thevenin's theorem) 193
5.4 노튼의 정리(norton's theorem) 259
5.5 밀만의 정리 278
5.6 전원의 등가변환 284
5.7 Δ-Y 등가변환 293
5.8 브리지회로 298
5.9 사다리형 회로 303
5.10 보상정리 307
5.11 쌍대회로 312
5.12 가역정리(Reciprocity theorem) 318
_학습평가문제 321
6장 회로해석법 ▷ 325
6.1 선형회로망 326
6.2 절점해석법(node analysis) 327
6.3 루프해석법(loop analysis) 366
6.4 지로해석법(branch analysis) 399
_학습평가문제 414
7장 인덕터회로 ▷ 419
7.1 인덕터(Inductor) 420
7.2 인덕터의 직, 병렬연결 443
7.3 인덕터의 전력과 에너지 448
7.4 DC회로의 인덕터 450
_학습평가문제 459
8장 커패시터회로 ▷ 463
8.1 커패시터(capacitor) 464
8.2 커패시터의 종류 465
8.3 커패시터의 충전과 방전작용 467
8.4 커패시터의 전압과 전하량 468
8.5 커패시터의 직, 병렬연결 468
8.6 AC 회로의 커패시터 482
8.7 커패시터의 전력과 에너지 498
_학습평가문제 513
