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전기와주변생활

키르히호프의 법칙

by G햄스 2021. 12. 21.
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모든 전기회로에서 성립되는 가장 기본적인 법칙은 다음과 같은 두 가지 키르히호프의 법칙 (Kirchhoff's law)입니다. 키르히호프의 법칙은 1845년 구스타프 키르히호프가 기술한 전기회로에서의 전하량과 에너지 보존에 관한 두가지 법칙입니다. 하나는 전류 또 하나는 전압입니다.

 

키르히호프의 법칙

 

키르히호프의 법칙은 전기가 회로에서 어떻게 흐르는지 이해하는 데 도움이 되는 규칙입니다. 이를 고안한 과학자 Gustav Kirchhoff의 이름을 따서 명명되었습니다.

 

첫 번째 법칙을 KCL(Kirchhoff's Current Law)이라고 합니다. KCL은 회로의 접합부에 들어가는 총 전류량은 해당 접합부를 떠나는 총 전류량과 같아야 한다고 말합니다. 즉, 접합부(전선 또는 구성 요소가 만나는 곳)로 흐르는 전기의 양은 해당 접합부에서 흐르는 전기의 양과 같아야 합니다.

 

두 번째 법칙을 Kirchhoff의 전압 법칙(KVL)이라고 합니다. ). KVL은 회로에서 폐쇄 루프의 총 전압이 0과 같아야 한다고 말합니다. 즉, 회로 주변의 경로를 따라 모든 전압(회로를 통해 전기를 밀어내는 "압력"과 같음)을 합산하면 총 전압이 0인 상태로 다시 시작해야 합니다.이러한 법칙은 회로 작동 방식을 이해하는 데 매우 중요하며 회로가 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 회로를 설계하고 분석하는 데 도움이 됩니다.

 

키르히호프의 전류 법칙(KCL)

전류가 흐르는 도선의 임의의 접합점에 유입되는 전류의 합은 0이다. 즉 들어온 전류와 나간 전류의 합은 같다.

 

키르히호프의 전류법칙 그림
키르히호프의 전류법칙

임의의 접합점 즉 2개 이상의 선이 만나는 지점에서 들어온 전류의 총합과 나간 전류의 총합은  같다.

 

키르히호프의 전압 법칙(KVL)

임의의 폐회로(closed path)안에서 인가된 전압과 분배된 전압의 합은 0이다.

 

키르히호프의 전압법칙 그림
키르히호프의 전압법칙

 

구스타프 로베르트 키르히호프(독일어: Gustav Robert Kirchhoff, 1824년 3월 12일 - 1887년 10월 17일)는 전기회로, 분광학, 흑체 복사 등의 분야에 공헌한 독일의 물리학자이다. 그는 1862년에 흑체라는 말을 처음 만들어낸 장본인이며, 전기회로와 열역학 분야에 서로 다른 두 개의 키르히호프 법칙은 그의 이름을 딴 것이다.

키르히호프 - 출처:위키백과

 

마무리

키르히호프의 법칙을 다시 한번 쉽게 정리하자면 전류는 들어온 양과 나간 양은 항상 같고전압은 폐회로의 저항체에 걸리는 전압의 합은 공급된 전압과 같다 가 됩니다.

 

저항 등가회로 직렬회로

 

저항 등가회로 직렬회로

전압과 전류의 개념을 이해하셨다면 이제 세 번째 저항이 등장할 차례입니다. 저항이란 말 그대로 전기의 흐름을 방해하는 부품입니다. 즉, 전기의 흐름에 '저항(Resist)'한다는 의미에서 나온 단

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