[전기공학]키르히호프의 법칙과 규칙

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키르히호프가 개발한 두 법칙은 회로분석에서 핵심이 되는 요소이다. 키르히호프의 분기점 규칙은 임의의 전자회로에서 분기점으로 흘러들어오는 전류가 같은 분기점에서 흘러나가는 전류와 같다는 것을 말하고 있다. 분기점 법칙은 전하의 보존법칙의 결과이다. 전하는 분기점에서 계속 쌓여 있을 수 없으므로 전하가 분기점으로 흘러들어가는 총 유동률은 0이 되어야 한다. 분기점 법칙을 적용할 때, 분기점으로 흘러들어오는 전류를 양(+)으로 한다면, 흘러 나가는 전류는 음(-)이다. 그러므로 우리는 분기점으로 흘러들어오는 총 전류는 0이라고 말할 수 있다.

● 키르히호프의 분기점 규칙
I=0
(분기점으로 향하는 전류는 양, 나오는 전류는 음이다.)

그림A은 두 개의 시냇물이 만나서 더 큰 시냇물을 이루는 것을 나타내고 있다. 그림 B는 전자회로의 분기점 (점 A)에서 유사한 모습을 보여주고 있다. A지점에서 분기점규칙을 적용하면 결과적으로 방정식은 I1+I2-I3=0이다.

(A)시냇물이 분기점으로 흘러들어오는 비율은 더 큰 시냇물이 되어 흘러나가는 비율과 같다. 따라서 분기점으로 흘러들어가는 물의 총유동률은 0이라고 할 수 있다.
(B)전자회로에서 유사한 분기점으로 전류가 흘러들어오면 양이고 I3는 흘러나가기 때문에 음이다.
키르히호프의 순환 고리규칙은 회로에서 전위의 변화에 대한 에너지 보존법칙을 적용한 공식이다. 임의의 지점에서 전위는 유일한 값을 갖는다는 것을 상기하자. 한 지점에서의 전위는 그 지점에 도달하는 경로에 무관하다

참고자료

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