Exp.2 키르호프 법칙
. Object
키르호프의 전류법칙을 이해하여 두 개 이상의 전원이 동시에 작용하는 전원 회로에서의 전류와 전압을 계산할 수 있도록 한다.
. Theory
키르호프 제 1법칙은 전류법칙이고 제 2법칙은 전압법칙이다.
V1 R1R2I2 제 1법칙은 회로의 임의의 접합점(node)에서 접합점을 향하여 흘러 들어가는 전류와 접합점으로부터 흘러나오는 전류의 양은 같다는 것이며 제 2 법칙은 임의의 폐회로에(close circuit) 있어서 회로에 공급된 전압과 회로 내의 각 소자에 걸리는 전압의 총합은 같다는 것이다.
R1I1
VSV2 R2
I3R3
V3 R3
그림 2-1 (a) 그림 2-1 (b)
위의 (그림2-1) - (a)에서 키르호프 제 1법칙을 사용하면,
(그림2-1) - (b)에서 키르호프 제 2법칙을 사용하면,
A 회로 내에 한 개 이상의 전원이 들어있는 (그림2-2)같은 다전원 회로에서 키르호프 법칙은 회로해석을 보다 쉽게 해주는 이점이 생긴다.
R1R2
I1I2
V2V1R3
I3
B
그림 2-2 다전원 회로
(그림2-2)와 같이 전원이 두 개 있는 회로에서 접합점(node) A에 키르호프 법칙을 적용해 보자.
먼저 키르호프 제 1법칙을 적용하기 위해서는 전류의 방향을 결정해주어야 한다. R1이 있는 폐회로의 전류 방향을 시계방향으로 정하고 이곳의 전류를 i1, R2의 폐회로 에서는 전류의 방향을 반시계방향으로 정하고 이곳의 전류는 i2로 가정하자. 그러면 R3을 통해 흐르는 전류는 가 된다.
이제 수식을 이용하여 정리하여 보자. 이 회로는 V1을 전원으로 하는 폐회로 하나와 V2를 전원으로 하는 폐회로로 구성되어 있다. 각각에 대하여 정리하여 보면
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