숭실대 정통전 기초회로실험 보고서입니다. 키르히호프 전압전류법칙

목차

Ⅰ실험 16. 키르히호프 전압법칙
1. 실험 목적
2. 관련이론
3. 실험 준비물
4. 실험과정 Pspice로 구현

Ⅱ실험 17. 키르히호프 전류법칙
1. 실험 목적
2. 관련이론
3. 실험 준비물
4. 실험과정 Pspice로 구현

본문내용

1. 실험 목적
- 직렬 연결된 저항기에 걸리는 전압강하의 합과 인가전압 사이의 관계를 구한다.
- 목적 1에서 구해진 관계를 실험적으로 확인한다.

2. 관련이론
직렬연결에서 총 저항은 RT = R1 + R2 이 된다. 직렬연결이기 때문에 R1 과 R2 에는 같은 전류가 흐른다. 옴의 법칙에 의해
V = I * RT 이 된다. 따라서 V = (R1 + R2) * I 이 되며, V = IR1 + IR2 이다. R1에 걸리는 전압을 V1, R2에 걸리는 전압을 V2라 하면 결과는 V = V1 + V2 가 된다.

<중 략>

- 키르히호프 전류법칙은 다음과 같다. “회로 내 임의의 접합점에 유입되는 전류는 그 접합접에서의 유출전류와 같다.”
아래의 그림에서 총 전류는 IT이며, A지점에서 I1과 I2로 유입되며, B지점에서 유출된다.
VAB = I1 * R1 = I2 * R2이며, 병렬연결에서 R1과 R2는 등가저항 RT로 대체가능하다. 따라서 VAB = IT * RT 가 되며, 이 식은 IT * RT = I1 * R1 = I2 * R2 으로 표현할 수 있다.
전류분배법칙에 의해 I1 = IT * RT/R1 , I2 = IT * RT/R2 이기 때문에 I1 + I2 = IT * RT/R1 + IT * RT/R2 = IT * RT(1/R1 + 1/R2)이다.
병렬연결에서 저항은 1/RT= 1/R1 + 1/R2 이기 때문에 위의 식과 관련하여 I1+I2+=IT가 된다.
유출되는 전류가 더 많아져도 위의 식은 성립하며, 그 경우IT = I1 + I2 + I3 + .... In이 된다.

다른 말로 표현하자면 “한 접합점에서 유입전류와 유출전류의 대수적 합은 0이다.”라고 표현할 수 있으며, 위의 전압법칙에서와 같이 회로해석 문제에서 사용할 수 있다. 이 경우 한 접합점에서의 유입전류는 “+”로, 유출전류는 “-”로 극성이 지정된다.

참고자료

· 없음