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그림 17-4위 회로에서 I2오ㅓ I3을 구하기위해 필요한 정보는 무엇인가

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최초 생성일 2024.11.05
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소개글

"그림 17-4위 회로에서 I2오ㅓ I3을 구하기위해 필요한 정보는 무엇인가"에 대한 내용입니다.

목차

1. 키르히호프 전압법칙
1.1. 직렬 연결된 저항기의 전압강하와 회로 전체에 인가된 전압 사이의 관계
1.2. 실험 결과를 통한 키르히호프 전압법칙 검증
1.3. 직-병렬 회로 설계

2. 키르히호프 전류법칙
2.1. 회로의 임의의 접합점에서 유입전류와 유출전류 사이의 관계
2.2. 실험을 통한 키르히호프 전류법칙 검증
2.3. 직-병렬 회로 설계 및 실험결과 분석

3. 참고 문헌

본문내용

1. 키르히호프 전압법칙
1.1. 직렬 연결된 저항기의 전압강하와 회로 전체에 인가된 전압 사이의 관계

직렬 연결된 저항기의 전압강하와 회로 전체에 인가된 전압 사이의 관계는 회로 전체의 전압강하가 각 저항기에서의 전압강하의 합과 같다는 것이다.

직렬 연결된 회로에서 각 저항기에 걸리는 전압강하는 해당 저항의 크기와 회로 전체의 전류에 비례한다. 즉, 전압강하 V_k = I*R_k 이며, 여기서 I는 회로 전체의 전류, R_k는 k번째 저항의 저항값이다.

따라서 회로 전체에 인가된 전압 V_PS는 각 저항기의 전압강하의 합과 같아야 한다. 즉, V_PS = V_1 + V_2 + ... + V_n = I*(R_1 + R_2 + ... + R_n)이다.

이는 에너지 보존 법칙에 따라 회로 전체의 입력 전력과 각 저항기에서의 소비 전력의 합이 같아야 한다는 원리에서 도출된다. 만약 회로 전체의 인가 전압과 각 저항기의 전압강하의 합이 일치하지 않는다면, 에너지가 보존되지 않는 모순이 발생하게 된다.

따라서 직렬 연결된 저항기의 전압강하와 회로 전체에 인가된 전압 사이의 관계는 회로 전체의 인가 전압과 각 저항기의 전압강하의 합이 동일하다는 것이다.


1.2. 실험 결과를 통한 키르히호프 전압법칙 검증

키르히호프 전압법칙은 회로에 인가된 전압과 직렬 연결된 저항기의 전압강하 사이의 관계를 설명한다. 즉, 회로 전체에 인가된 전압은 각 저항기에서의 전압강하의 합과 같다는 것이다. 이러한 키르히호프 전압법칙을 실험을 통해 검증하였다.

실험에서는 그림 1과 같은 회로를 구성하였다. 단자 AB 사이에 15V의 전압을 인가하고, 각 저항기 R1, R2, R3, R4에 걸리는 전압 V1, V2, V3, V4를 측정하였다. 또한 그림 3과 같은 회로에서도 V_PS와 각 저항 묶음(R1), (R2,R3), (R4), (R5,R6,R7),...


참고 자료

Zbar, P. B., & Malvino, A. P. (1983). Basic electronics: A text-lab manual (7th ed.). New York: Gregg Division, McGraw-Hill.

태그

#직렬 연결 #키르히호프 전압법칙 #키르히호프 전류법칙 #전압강하 #전류 분배 #에너지 보존 #저항 측정 #측정 오차 #직-병렬 회로 #회로 설계

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