옴의 법칙은 저항 소자 하나의 관점에서 전압과 전류를 파악하는 것이어서 저항이 직렬 및 병렬로 다수 개가 접속된 회로에서는 적용상 한계가 있다. 그런 이유로 옴의 법칙 원리를 확장한 키르히호프 법칙이 고안된다. 즉, 2개 이상의 폐회로로 구성된 회로는 전류 혹은 전압 방정식을 먼저 구성해야만 각 소자에 옴의 법칙을 적용할 수 있기 때문이다. 또한, 하나의 회로에 2개 이상의 전원이 공급되는 경우는 각각 독립적으로 공급되는 경우의 대수합으로 회로의 특성을 결정하는 중첩의 원리를 적용한다. 마지막으로 매우 복잡한 회로에서 특정 소자를 중심으로 회로의 전압, 전류 및 저항의 관계를 해석해야 하는 경우가 전기전자 산업 분야에서 시스템의 설계 및 고장 진단 등을 위해서 흔히 요구되는 사항이다. 이와 같은 경우에는 테브닌/노턴의 정리를 적용함으로써 특정 소자를 제외한 나머지 회로들을 하나의 저항과 전류원 혹은 전압원으로만 단순화하여 해석한다.
--- p.89

지금까지의 동일한 회로에 교류 전원을 공급할 때를 교류 회로라고 한다. 특히, 저항만으로 구성된 회로일 경우에는 순 저항 교류 회로라고 한다. 전기전자회로에 사용되는 기본적인 부품은 저항, 커패시터, 인덕터, 반도체(다이오드, 트랜지스터, FET 등)로 구성된다. 그 부품들은 동작하는 특성상 수동 소자와 능동 소자로 구분한다. 전원으로부터 에너지를 공급받아서 수동적으로 소비만 하는 소자를 수동 소자, 능동적으로 에너지를 변환시키거나 조절하는 소자를 능동 소자라고 한다. 저항 외의 수동 소자인 커패시터 및 인덕터의 전압과 전류 특성을 파악하고 저항과 직렬 및 병렬로 접속한 회로를 구성하여 RL/RC/RLC 회로에서 전압, 전류 및 전력 특성을 알아본다. 교류 전원에 대해서 커패시터 및 인덕터가 가지는 임피던스 특성을 이용하여 공진 회로 및 여파기 회로를 이해한다.
--- p.133

트랜지스터를 이용하여 교류 입력 신호를 증폭시켜 부하에 왜곡 없이 증폭된 출력 신호를 발생시키기 위한 바이어스 회로들의 특성을 알아본다. 베이스 저항을 이용하여 전원 전압의 일부 직류 전압을 입력(베이스)에 공급하는 베이스(고정) 바이어스는 스위칭 회로에 주로 사용한다. 전원 전압을 2개의 저항으로 전압을 분배하여 입력(베이스)에 직류 전압을 공급하는 전압분배 바이어스는 가장 일반적으로 사용되는 바이어스이다. 베이스 측에 바이어스를 가하면 트랜지스터의 교체나 주변 온도 변동에 따라 출력 전압이 크게 변동하는 단점이 있으므로 이미터에 저항을 추가하여 되먹임을 하는 이미터 되먹임 바이어스 회로를 사용한다. 동일한 목적으로 컬렉터 측에서 베이스 측의 전류를 제한하는 바이어스 회로가 컬렉터 되먹임 바이어스이다.
--- p.515

일반적으로 증폭기가 사용되는 이유는 작은 전기 신호를 큰 전기 신호로 만들어 사용하기 위함이다. 대개는 마이크, 센서 그리고 무선 신호를 수신하는 안테나 등의 작은 입력 신호를 처리가 가능한 신호로 증폭하는 것을 소신호 증폭이라고 하는데 1W 미만의 부하 전력을 증폭한다. 스피커를 부하로 사용하거나 무선 송출 신호의 레벨로 신호를 증폭하는 것을 대신호 증폭이라고 한다. 전력 증폭기는 대신호로 신호를 증폭하기 위해서 사용하는 증폭기이다. 전력 증폭기 회로는 입력 신호의 전체 위상(0° ~ 360°) 중에서 어느 부분을 증폭할 것인가에 따라서 A급, AB급, B급 그리고 C급 등으로 구분한다.
--- p.635

접합형 전계 효과 트랜지스터(JFET)는 BJT 와는 달리 전압으로 전류의 흐름을 제어하는 소자로서 PN 접합이 항상 역방향으로 동작하기 때문에 입력 측에 고임피던스 및 저잡음 특성을 갖는다. BJT와 유사하게 JFET 증폭기는 드레인, 게이트, 소스로 구성되는 JFET의 3자 중에서 하나의 단자를 공통으로 사용하게 된다. 공통 소스 증폭기는 높은 입출력 임피던스와 BJT 에 비해 높은 전류 이득을 갖는데 전류 이득과 전압 이득을 모두 얻을 수 있어서 가장 널리 사용된다.
--- p.725

Thyristor는 SCR(Silicon Controlled Rectifier), TRIAC(Triode AC), DIAC(Diode alternating current switch), UJT(Uni-junction transistor), PUT(Programmable UJT) 등의 전력 스위칭 소자들을 통칭하는 것이다. SCR은 2개의 BJT가 결합된 형태의 단방향 스위칭 제어 소자로서 고전압/대전류 교류 위상의 ON/OF 제어가 가능하다. DIAC은 +/- 양방향으로 SCR 게이트를 트리거 함으로써 교류의 위상 제어를 행한다. 이 방법으로 2개의 SCR을 DIAC으로 트리거 하면 교류 모터의 전력 제어를 행할 수 있다. TRIAC은 2개의 SCR이 역방향으로 병렬 접속된 구조를 갖는다. TRIAC은 DIAC으로 트리거 펄스를 공급하여, 단일 소자로 2개의 SCR 제어 효과와 같은 양방향 교류 위상 제어가 가능하다. SCR 과 TRIAC의 게이트 트리거 소자로 사용한 DIAC은 2개의 다이오드를 병렬로 접속한 구조이며 각각 다이오드의 항복 전압에서 도통 된다. UJT는 double base diode 라고 불리는 E, B1, B2의 3단자로 구성되고 부성 저항 영역 특성으로 발진기 회로에 응용한다. PUT는 pnpn 구조의 2개의 BJT가 결합된 형태가 SCR과 유사하지만 게이트의 위치가 다를 뿐 동작의 특성은 UJT와 거의 같아서 도통시키기 위해서는 게이트 전압과 애노드 전압을 조정한다. 이렇게 되면 턴-온 레벨을 원하는 대로 설정할 수 있게 되어서 프로그램이 가능한 UJT의 역할이 된다.
--- p.805

연산 증폭기란 2개의 아날로그 입력 신호에 대해서 연산 동작을 함과 동시에 연산의 출력 신호를 일정한 배수로 증폭(이득)도 하는 소자이다. 이와 같은 동작을 하는 연산 증폭기는 수많은 능동 및 수동 소자를 결합하여 제작한 복합된 아날로그 증폭기로서 안정된 동작을 하도록 설계된 집적회로(I.C)이다. 최근의 4차 산업 혁명에 필요한 센서 회로에도 필수적인 반전/비반전 증폭기, 산업 정밀 회로에 널리 사용되는 차동 증폭기 등에 선형 증폭기로 응용된다. 또한, 휴대전화, 웨어러블, 광 모듈, 모터 드라이브, 스마트 그리드, 배터리 구동 시스템과 같은 다양한 IoT, 개인 전자 기기, 산업용 애플리케이션의 시스템에 사용되는 비교기도 연산 증폭기의 비선형 특성의 사용 예이다. 아날로그 신호의 연산기로 가산기, 감산기, 적분기, 미분기 등이 사용되며 연산 증폭기로 전압-전류 변환기, 전류-전압 변환기 그리고 직류-교류 변환기로도 활용할 수 있다. 또한, 유무선 통신 회로에 필수적인 능동 피크 검출기와 능동 여파기를 포함해서 발진기 회로를 구성하여 사용할 수 있다.
--- p.873

전자 기기는 동작을 위하여 대부분 직류 전원을 공급하기 위하여 교류를 정류하여 안정한 정전류 회로나 정전압 회로를 구성하여 사용한다. 회로를 설계하여 사용할 수도 있으나 안정성이나 정확도 측면에서 실용적인 I.C 형으로 제작된 회로를 주로 사용한다. 간단한 경우에는 제너 다이오드를 이용하고 좀 더 안정성이 요구되는 경우에는 3단자 I.C 형태인 78/79 시리즈를 사용한다. 그리고 상기의 경우를 제외한 대부분의 경우에는 승압/강압 등의 기능까지도 포함한 I.C 소자인 LT1074, MAX631/633, LM3404 등을 활용한다.

◆ 머리말<br/>전기전자공학은 현대의 첨단산업을 주도하고 있는 가장 중요한 공학분야 중의 하나이다. <br/>가전제품부터 통신장비, 계측 및 제어장치, 의료용 기기, 전기설비, 전력제어 그리고 <br/>컴퓨터에 이르는 수많은 공학의 산물들은 궁극적으로 잘 설계된 전기전자 회로로 구성된다고 할 수 있다. 특히 최근 4차산업의 기수인 사물 인터넷의 센서 및 시스템, 전력 계통의 <br/>지능화를 구현하는 스마트 그리드 그리고 신재생 에너지 분야에 이르기까지 그 범위는 실제로 광범위하다. 그런 이유로 전기전자 회로들의 종류 또한 광범위하다. 따라서 수많은 회로들의 동작 분석 및 설계의 원리를 이해하기 위한 근본적인 접근 방법이 필요하다. 이 질문에 대한 구체적인 방안이 본 교재에 담겨있다. 즉, 기본적인 회로 법칙들과 능동 소자들의 특성을 알면, 모든 전기전자 회로를 원칙적으로 이해할 수 있고 설계할 수 있다. 그리고 이 법칙들 및 특성들과 연계되어 산업현장에서 실제로 사용하는 응용 회로들을 실습함으로써 실제 산업 전기전자 응용 회로에 대한 기본적인 아이디어를 도출 할 수 있다. 전자 회로는 능동소자로 <br/>구성된 전자 회로를 말한다. 회로 구성상, 능동소자만으로는 거의 회로 구성이 불가능 하므로 수동소자를 같이 사용한다. 이 수동 소자들에 대한 법칙과 특성을 분석하는 내용이 전기회로 혹은 회로 이론이라는 과정에 담긴다. 본 교재는 회로 이론과 전자회로의 내용을 연계하여 수록하였다. 또한 회로의 법칙과 수동/능동 소자들 특성의 각 주제가 적용되는 실제 산업 응용 회로에 대한 실습을 제시하였으므로 어떤 용도의 전자회로를 분석하거나 설계하는 경우에도 구체적인 방안을 제시할 수 있다. 전기회로 혹은 회로 이론은 저항, 캐패시터, 인덕터 등의 수동 소자로 구성된 회로가 직류 및 교류 신호로 동작되는 경우의 회로 법칙과 소자 특성을 다룬다. 전자회로는 주로 능동 소자를 활용한 회로를 말하며, 능동 소자로 이루어진 회로 해석을 한다. 다이오드, 접합형 트랜지스터, 전계효과 트랜지스터 등 소자 자체와 이를 활용한 증폭기나 기타 응용 회로를 말하며 이의 해석을 한다. 연산 증폭기는 능동소자로 구성된 회로이므로 전자회로이다. 능동 소자는 이론적 측면에서 소자자체로는 해석이 불가능하므로 수동 소자와 전압 소스 그리고 전류 소스로 모델링하여 변환 후, 회로이론으로 해석한다. 주파수에 의해서 저주파와 고주파로 나누어 모델링하고 해석하는 경우도 있다. 증폭기를 설계하는 경우가 많으므로 이의 회로와 해석을 기본으로 한다. 단순 신호를 증폭하는 단순 증폭기, 필터 회로 등과 결합한 복합 회로도 가능하다. 그리고 각종 신호 발생기 등의 응용 분야도 있다. 통신 회로에 사용하는 필터와 같은 응용 분야 등도 전자회로를 사용한다. 본 교재는 각 <br/>주제별 응용 회로를 실습하는데 있어서 브레드보드로 실습하는 방법과 교육용 올인원 스마트 계측 플랫폼인 Smart Trainer AReS를 사용하여 실습하는 방법도 같이 수록하고 있다. <br/>현 벤처기업대표로 관련분야에 35년이상 경력의 노하우를 접목하여 모든 산업의 기초가 되는 전기전자분야의 실무이론과 연계된 응용 실습 부분에도 만전을 기하여 본 교재에 담았다. <br/>본 교재를 충실히 습득하면 취업성공에 빠른 지름길이 될 것이며, 취업 후에도 실무에 많은 도움이 될 것이다. 전기전자회로에 입문하는 학생과 교육하는 선생님 그리고 다양한 전자회로 응용 산업에 종사하는 엔지니어들이 회로 문제를 해결하는데 본 교재가 큰 역할이 되기를 바란다.

평소 “하고 잡이”, 또는 “일벌레”로 소문난 블루이북스미디어 김진선 사장께서 전자공학 이론 및 실습 책을 만들려 하는데 어떤 방향으로 가야하겠느냐는 질문에 내가 열변을 토했던 기억이 선명하다. 그때 해준 충고의 요점은 독일식 현장교육 방식이었다. 이론과 실습이 연계된 학습. 다시 말해 이론교재와 실기교재가 분리된 기존의 방식이 아니라 최소한의 이론이 끝나면 이어서 실험과 실습으로 검증하듯이 진행되는 실습. 그것이 바로 새로운 교재의 틀이 되어야한다는 것이었다. 이 책은 나의 충고를 그대로 반영한, 보기만 해도 기분 좋은 완벽한 실기교재라고 생각한다.