전기 회로의 회로 해석

(1) 전기 회로 (2) 옴의 법칙 (3) 저항의 접속 (4) 전위의 평형  (5) 키르히호프의 법칙 (6) 회로망 정리

(1) 전기 회로           

[1] 전기회로의 구성

① 전기회로 : 전원과 부하 및 전류가 흐르는 통로인 도선.
② 전원 : 기전력을 가지고 있어 전류를 흘리는 원동력이 되는 것. 예)전지
③ 부하 : 전원에서 전기를 공급받아 어떤 일을 하는 기계나 기구. 예)전구

[2] 전기회로의 전류

① 전류 : 전자의 이동(흐름) 기호는 I, 단위는 [A]
② 전류의 세기 : 단위 시간당 이동한 전기의 양. I=Q/t[A]

[3] 전기회로의 전압

① 전압 : 회로 내에 전류가 흐르기 위해서 필요한 전기적인 압력.
② 기전력 : 전류를 연속해서 흘리기 위해 전압을 연속적으로 만들어 주는 힘.
③ 전위 : 전기통로의 임의의 점에서 전압의 값.
④ 전위차 : 전기통로에서 임의의 두 점 간의 전위의 차.

⑤ 접지 : 회로의 일부분을 대지에 도선으로 접속하여 영전위가 되도록 하는 것.

(2) 옴의 법칙                [맨위로]

[1] 저항

① 저항 : 전기회로에 전류가 흐를 때 전류의 흐름을 방해하는 작용. 기호는 R, 단위는 옴(ohm, [Ω])
② 1[Ω] : 도체의 양단에 1[V]의 전압을 가할 때, 1[A]의 전류가 흐르는 경우의 저항값.

[2] 옴의 법칙(ohm's law)

① 옴의 법칙 : 전기회로에 흐르는 전류는 전압에 비례하고, 저항에 반비례한다.



② 컨덕턴스 : 저항의 역수, 전류의 흐르는 정도를 나타냄. 기호는 G, 단위는 (mho), S(siemens),Ω^-1

[3] 전압 강하

① 전압 강하 : 저항에 전류가 흐를 때 저항 양단에 생기는 전위차.

(3) 저항의 접속★             [맨위로]

[1] 직렬 접속

① 직렬접속 : 각각의 저항을 일렬로 접속하는 것.
② 직렬 회로의 합성 저항 :



③ R' 저항 n개의 직렬합성저항 : R=nR'[Ω]
④ 직렬 회로의 전압 분배 :

 [2] 병렬 접속

① 병렬 접속 : 2개 이상의 저항의 양 끝을 각각 한 곳에서 접속하는 접속법.
② 병렬회로의 합성 저항 :



③ R' 저항 n개의 병렬합성저항 : R=R'/n [Ω]
④ 병렬 회로의 전류 분배 :

 [3] 직병렬 접속

① 직병렬 접속 : 직렬접속과 병렬접속을 조합한 것.
[보기 10-14]

(4) 전위의 평형              [맨위로]

[1] 전위의 평형

① 전위 평형 : 전기회로에서 두 점 사이의 전위차가 없는 것(전위차가 0인 경우) V₂₁ =V₂ -V₁ [V]

[2] 휘트스톤 브리지

① 휘트스톤 브리지 : 4개의 저항 P, Q, R, X에 검류계를 접속하여 미지의 저항을 측정하기 위한 회로.

②브리지의 평형 조건 : PR=QX(마주보는 변의 곱은 서로 같다.)

[3] 직류 전위차계

① 분압기 : 전압을 저항에 의해 분압하는 것.



② 직류 전위차계 : 전류를 흘리지 않고 전위차를 표준전지의 기전력과 비교하여 정밀한 전압을 측정하는 계기. 분압기의 원리를 이용.
③ 직류전위차계의 측정원리 :

 (5) 키르히호프의 법칙            [맨위로]

[1] 키르히호프의 제1법칙

① 키르히호프의 제1법칙(전류법칙) : 회로의 한 접속점에서 접속점에 흘러들어 오는 전류의 합과 흘러나가는 전류의 합은 같다.
Σ유입전류=Σ유출전류

 [2] 키르히호프의 제2법칙

① 키르히호프의 제2법칙(전압법칙) : 회로망 중의 임의의 폐회로 내에서 일주 방향에 따른 전압강하의 합은 기전력의 합과 같다.
Σ기전력=Σ전압강하

E₁ -E₂ =R₁ I₁ -R₂ I₂

 (6) 회로망 정리            [맨위로]

[1] 중첩의 원리

① 중첩의 원리 : 2개 이상의 기전력을 포함한 회로망 중의 어떤 점의 전위 또는 전류는 각 기전력이 각각 단독으로 존재한다고 할 때, 그 점 위의 전위 또는 전류의 합과 같다.
② 전압원과 전류원 : 전원이 작동하지 않도록 할 때, 전압원은 단락회로, 전류원은 개방회로로 대치.
③ 중첩의 원리 적용 : R, L, C 등 선형소자에만 적용.

[2] 테브냉의 정리

① 테브냉의 정리 : 2개의 독립된 회로망을 접속하였을 때 전원회로를 하나의 전압원과 직렬 저항으로 대치한다.

② R₀ : 전압원을 단락하고 출력단에서 구한 합성저항.

[3] 노튼의 정리

① 노튼의 정리 : 2개의 독립된 회로망을 접속하였을 때 전원회로를 하나의 전류원과 병렬 저항으로 대치한다.

② G₀ : 전류원을 개방하고 출력단에서 구한 합성저항.




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