Ch2.4 회로 소자 - 키르히호프의 법칙

기본 개념 정리

node (출처:이미지클릭)

🔸마디 (node) : 둘 또는 그 이상의 회로 소자가 만나는 점. 같은 노드에서는 전압이 같다 (=전류를 방해하는 요소가 없다 = 전압 강하가 없다)

🔸경로 (path) : sequence of nodes (물길)

🔸loop : closed (circular) path (전류가 흐를 수 있는 통로)

🔸branches : node와 node 사이, 즉 소자를 의미함

 

👉 위 그림에서, node 는 3개이고, branch 는 6개 있다

키르히호프의 전류법칙 (Kirchhoff's Current Law, KCL)

회로에 있는 어떤 한 node 에서 들어오는 모든 전류의 합은 0이다

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키르히호프의 전압법칙 (Kirchhoff's Voltage Law, KVL)

폐경로 (closed path) 주위의 모든 전압의 합은 0이다

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-Vt+V1+V2+V3 = 0

Examples

1. 각 소자에 의해 흡수되는 power(전력)을 구하라.

(1) KVL을 적용하면

-120 + 30I + 2Va - Va = 0

 

(2) 15Ω 에 걸리는 전압 Va는

- Va = 15*I

 

(3) 이를 다시 (1)번 식에 적용하면

-120 + 30I - 15I =0

I = 8 A

Va = -120 V

 

(4) 각 소자에 걸리는 전압 P = VI = I^2R 이므로

P120v = -120 * 8 = - 960 W

P30o = 8*8*30 = 1920 W

Pdep = 2 * -120 * 8 = -1920 W

P15 = 64 * 15 = 960 W

 

⭐ 마름모로 표시된 전압원은 dependance source 이다. (Va 에 따라서 전압이 변하기 때문!)

⭐ power 가 음수(-)라면 이는 생성한다는 뜻이고, 양수(+)라면 소모된다는 뜻이다

 

출처

[1] https://kekes.tistory.com/32

[2] 장주욱 외, 회로이론 11판, 한빛아카데미

[3] 회로이론 | 대학이론강의, 유튜브, 킴교수 TV