회로이론에 대한 이해

회로이론 (Circuit Theory)은 RLC 소자와 전압원과 전류원으로 구성된 회로에 대한 해석을 배우는 과목이다. 회로이론은 RLC 소자와 전원을 통해 흐르는 전압과 전류의 관계를 다룬다. 회로이론은 순수한 수학에 가까운 과목이다. 

RLC 소자와 전원을 이상적인 수학적 모델로 가정하여 회로를 해석한다. R은 전압과 전류가 비례관계에 있고 C는 전류와 전압이 적분관계에 있고 L은 전류와 전압이 미분관계에 있다. 제어공학에서 PID 제어기와 동일한 관계에 있다. 2개의 신호가 비례, 적분, 미분의 관계를 가지는 것은 신호처리의 가장 기본적인 시스템이다.

실제 부품은 이상적인 모델과 다소 특성은 다르지만 이상적 모델을 조합하여 근사적인 실제 모델을 만들 수 있다. 실제 캐패시터는 C만으로 구성된 부품이 아니지만, RLC 소자를 직병렬로 조합하여 근사적인 모델을 만들 수 있다.

회로이론에서 단순화한 또 한가지 가정은 전압과 전류가 흐르는 속도를 무한대로 가정한 것이다. 실제 전압과 전류의 속도는 빛의 속도이기 때문에 초고주파 신호에서는 회로이론이 정확하게 적용되지 않는다.