키르히호프의 법칙

KCL(Kirchhoff's Currnent Law)

 

들어온 놈들의 숫자는 나간놈들의 숫자와 같다.

하이패스에 들어온 자동차의 댓수는 하이패스를 나간 자동차의 댓수와 같다.

수로의 한 점에서 들어온 물의 양은 나간 물의 양과 같다. 

 

"전자회로상의 한 노드에 들어온 전류의 합은 그 노드에서 나간 전류의 합과 같다."

 

KVL(Kirchhoff's Voltage Law)

 

쎈 놈이 들어오면 쎼진다.

1개의 풍선을 압력을 주어 불면 하나의 풍선은 그 만큼의 압력을 낼 수 있다.

2개의 풍선을 불면, 부는 압력은 2배로 커진다.

100개의 풍선을 불면, 부는 압력은 100배로 커진다.

100개의 풍선에서 공기를 동시에 빼면 그 앞력은 하나의 압력 * 100개이다.

 

"전자회로상에서 임의의 한 폐회로를 따라 일주할 때의 각부의 전압강하의 대수합은 그 폐회로의 모든 기전력의 대수합과 같다." 

 

KCL은 다루기가 쉬우나 KVL은 조금 주의해야 한다. 

 

먼저 아래 폐회로를 보자.

 

KVL을 적용한 폐회로

위 회로에서 식 1은 전압 상승의 합은 전압 강하의 합과 같다는 해석이다. 식 2는 전압이 $V_1$만큼 올라갔는데  $V_2$에서 하강, 다시 $V_3$에서도 하강, 그리고 마지막으로 $V_4$에서 상승했는데 이 총합이 0이 된다는 의미이다.

 

회로에서 어떤것들의 전압이 상승하는가? 능동소자인 전원부이다.

회로에서 어떤것들의 전압이 하강하는가? 수동소자인 R, L, C에서 하강한다.

 

그러면 전원부에서 나온 무엇인가가 폐회로를 일주하면서 전압상승, 하강을 하면서 다시 돌아 들어옴을 볼 수 있다. 무엇일까? 답은 내가 설정해 놓은 전류의 일주 방향이다.

 

즉, 위 그림은 폐회로가 있는데 전류가 시계방향으로 회전한다고 볼 때 각 소자에서의 전압상승과 전압강하를 나타낸 것이다. 아래에 우리가 일반적으로 보았던 회로 그림을 나타낸다.

 

 

즉, 우리가 배웠던 회로상에서 일반적인 극성 표시 방법을 볼 수 있다.

 

능동소자 : 전류가 나가는 방향을 '+'표시하고 반대편을 '-'로 표시한다.

수동소자: 전류가 들어가는 부분을 '+'로 반대편을 '-'로 표시한다.