공학/전기

GROB's basic electronics 회로 이론-7.키르히호프법칙(키르히호프법칙의전류법칙,전류방정식)

뤠이튼 2022. 7. 12. 14:45

1. 키르히호프의 전류 법칙(KCL)

회로 내의 어느 한 점으로 들어가고 나오는 전류의 대수합은 0과 같아야 한다. 또 다르게 설명하면 회로의 어느 한 점에 들어가는 전류의 대수합은 그 점에서 나오는 전류의 대수합과 같아야 한다. 대수합이란 양의 값과 음의 값을 합한다는 것을 의미한다.

 

1-1. 대수 부호

키르히호프의 법칙을 사용하여 회로를 해석할 때 전류와 전압 항들의 부호를 정하는 데는 통상적인 방법을 사용할 필요가 있다. 전류의 부호는 분기점에 들어가는 모든 전류를 +로 정하고 그 점에서 나오는 모든 전류를 -로 정한다 아래 그림을 보자

아래 그림을 식으로 표현하면

또는

로 나타낸다. 전류 I(A)와 I(B)는 P점으로 들어가므로 + I(C)는 P점에서 나오기 때문에 -이다

 

1-2. 전류 방정식

아래 그림의 응용 회로에서 회로도 상단에 있는 C점을 보자 C점으로 들어가는 6A의 I(T)는 2A의 I(3)과 4A의 I(4~5)로 나누어져 흘러가게 된다 

대수식은 다음과 같다

각 전류에 값을 대입하면

처럼 된다. 이를 통해 키르히호프의 법칙은 I(IN)=I(OUT)으로 말할 수 있으면 병렬회로에서 전체 경로의 전류는 각가지 전류의 합과 같아야 한다는 점을 알려준다.