옴의 법칙과 키르히호프의 법칙 Report
1. 옴의 법칙
전압 V와 저항 R로 구성된 폐회로에서는 전류 I가 흐른다는 것을 알 수 있다. 여기서 만일 전압이 상수로서 일정하게 유지되고 저항이 증가한다면 전류는 감소하게 된다. 또, 저항이 일정하고 전압이 증가한다면 전류는 감소하게 된다. 이러한 결과는 매우 중요한 사실로서 전류, 전압, 저항 사이의 상호관계를 설명적으로 나타내었는데, 이를 옴의 법칙(Ohm`s law)이라 한다. 이를 식으로 표현하면 아래와 같다.
V = I × R
이 공식은 전기, 전자 분야의 가장 기초적인 관계식 가운데 하나인데, 다른 두 가지 법칙(I=V/R, R=V/I)도 역시 정확하게 같은 형태이다. 특정 문제에 있어서 공식의 선택은 어떤 값이 알려져 있는지, 그리고 우리가 찾고자 하는 값이 무엇인지에 따라 결정된다.
(1)전압 강하
전기회로를 간단히 그리면 왼쪽의 회로와 같은데 회로에 전류가 흘러 저항을 통과하면 저항에는 옴의 법칙에 따라 전압이 생긴다.
이때, 저항에 생기는 전압을 전압강하라 한다.
저항에 생기는 전압은 V=I R[V]로 구한다.
(2)직 병렬접속의 합성저항 값과 전류
2. 키르히호프의 전압 법칙
키르히호프의 전압 법칙(KVL)은 조금 복잡한 회로를 해석하는데 유용하게 사용된다. 키르히호프에 의하여 발견된 이 법칙은 근대 회로 해석의 기초이다. 아래 그림1과 같이 저항소자들을 직렬로 연결한 회로에서 KVL을 적용해 보자. 이 회로에서 직렬 연결된 저항기들의 전체 등가 저항 는
(1)
가 되며 옴의 법칙에 따라 이 회로 상에 흐르는 총 전류 는
(2)
즉, 다음과 같이 된다.
× (3)
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