안녕하세요 오늘은 키르히호프의 법칙에 대해서 알아보려고 합니다. 전자, 전기를 전공하신 분이라면 많이들 접해 봤을 용어일테데요 실제 업무에도 가장 기초가 되는 법칙이기도한 중요한 법칙이니 한번 다뤄 보겠습니다.
키르히호프의 제 1법칙인 전류 법칙은 회로상의 한 교차점으로 들어오는 전류의 합은 나가는 전류의 합과 같다는 내용으로, 전하가 소멸도, 생성도 되지 않는다는 전하량의 보전 법칙의 또 다른 표현식입니다. 즉, 위 그림을 아래와 같이 공식으로 표현할 수 있습니다.
키르히호프의 전류 법칙은 복잡한 전기 회로에서 전류의 분배를 이해하고 전류의 흐름을 예측하는 데 사용됩니다. 이 법칙은 회로 해석 및 설계에서 중요한 도구로 활용되며, 다양한 전기 및 전자 공학 응용 분야에서 적용됩니다.
키르히호프의 전압 법칙을 이해하기 위해서는 먼저 폐회로에 대해서 이해가 필요합니다. 폐회로란 전자가 한 점에서 출발하여 회로망을 따라 이동하여 원래의 출발점으로 되돌아 오는 경로를 뜻합니다. 키르히호프의 전압법칙은, 폐로 주위에서 전위 상승과 전위 하강의 대수적 합은 0이라는 법칙입니다. 즉 공급되는 E1의 전압과 V1,V2,V3의 합은 같다는 뜻이고 이는 아래와 같이 표현할 수 있습니다.
우리는 이러한 키르히호픠 전압 법칙을 이용해서 미지의 전압의 값을 알아낼 수 있습니다. 아래의 예제를 한번 보겠습니다.
인가되는 전압과 각 단에 걸리는 전압 V1,V2를 알고 있을 경우 우리는 키르히호프의 전압 벅칠에 의해서 V3의 값을 구할 수 있습니다.
위 와 같이 키르히호프의 전압 벅칙을 통해서 V3은 4V전압이 걸린다는 것을 알 수 있었습니다.
전자 관련 분야나 혹은 전기 분야에 종사하시는 분들에게는 키르히호프의 전압, 전류 법칙은 매우 중요한 법칙이므로 꼭 알아둬야 할 정의입니다.
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