키르히호프의 법칙

소개

전압이나 전류를 측정하는 계기는 영구자석의 양극사이에 설치된 코일에 전류가 흐를 때 발생하는 자기력의 크기를 측정하는 방식으로서 같은 원리로 구동된다. 그러나 계기 자체의 내부저항 값에 따라 전압 또는 전류계로 사용되며 연결하는 방식도 달라진다.
전압계는 원리적으로 내부저항이 매우 크기 때문에 흐르는 전류는 무시할 수 있을 정도로 매우 작다. 따라서 전압계는 전압을 측정하고자 하는 회로요소에 두 개의 단자를 병렬연결 시킨다. 이와 반대로 전류계는 내부저항이 무시할 수 있을 정도로 매우 작아서 전류계에 의한 전압강하는 거의 없기 때문에, 전류계를 회로에 연결하여도 기존의 회로에 흐르고 있던 전류의 크기에 영향을 주지 않는다. 따라서 전류계는 전류를 측정하고자 하는 회로에 직렬로 연결시켜 사용한다.

목차

1.목적

2.원리
1)옴의법칙
2)키르히호프의 전류법칙
3)키르히호프의 전압법칙

3.방법
1)직렬회로
2)병렬회로

4.응용분야
1)누전차단기, ZCT
(1)정상상태
(2)지락 발생상태
(3)누전검출 FLOW - CHART
2)자기회로

5.요약

본문내용

1) 목 적
옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 이용하면, 임의의 회로에서 각각의 회로요소들과 분기회로에 대한 부하전압과 전류 값에 대한 정보를 알 수 있다. 간단한 저항들과 기전력으로 구성된 회로를 구성하고 전압계 및 전류계를 사용하여 구성요소에 걸리는 전압과 회로에 흐르는 전류를 측정하면 이들 법칙의 유용성을 확인할 수 있다.
시판되고 있는 색 코드 저항은 3가지 색의 조합으로 저항 값을 쉽게 알 수 있도록 해 놓았다. 이들 저항을 직렬 및 병렬 연결시킬 때 합성 저항 값을 전류계와 전압계를 사용하여 측정하고, 색 코드를 사용하여 계산한 이론 치와 비교해 보는 과정을 통하여 전류계와 전압계의 사용 및 저항의 색 코드에 익숙하게 될 것이다.

<중 략>

4) 응용분야
*누전차단기, ZCT
누전차단기는 부하 측의 누전에 의하여 지각전류가 발생시에 이를 검출하여 회로를 차단하는 방식의 전류동작형 누전차단기이며 검출 기구로써 영상변류기(ZCT)를 사용한다. 전원에서 부하측으로 통하는 전로를 영상변류기(ZCT)에 관통시켜 놓으면 회로가 정상인 경우에는 영상변류기에 발생한 자속은 서로 상쇄되어 전류는 발생하지 않는다. 회로에 전류의 누전이 발생하면 영상변류기의 철심에는 누전전류에 의한 자속이 발생되어 2차 권선에 전압이 유기된다. 그것을 증폭부 (AMP)에 증폭하여 Trip Coil로서 전로의 개폐 기구를 동작시켜 전기를 차단하는 것이다.

<중 략>

키르히호프의 법칙-다중 전원의 회로해석
키르히호프의 법칙은 전류에 관한 제1 법칙과 전압에 관한 제2 법칙이 있다.
제1 법칙은 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다는 것이고,
제2 법칙은 회로에 가해진 전원전압과 소비되는 전압강하의 합이 같다는 것이다.

회로에서 가해진 전원전압은 저항3개로 나누어져 소비된다.
즉 부하는 3개의 저항이 되고 각 저항마다 전압강하가 생길 것이다.
각 저항의 전압강하를 모두 합하면 가해진 전원 전압이된다.

참고자료

· 없음