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회로/회로 이론

KCL, KVL 이용한 회로 분석 2탄 (예제, 설명)

by 『 2020. 4. 15.
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KCL, KVL 이용한 회로 분석 2탄 

저번 포스팅에 이어서 병령 회로도 KCL, KVL을 이용하여 회로 분석을 진행해보겠습니다.

 

병렬회로 KCL, KVL 회로 분석하기

 

일반적인 병렬회로입니다. 

R1,R2의 전압과 전류를 KCL, KVL을 이용하여 구해보겠습니다.

 


회로 분석을 위해 4단계 세팅 진행하기!

앞에 포스팅에서 4단계 세팅에 대해서 언급했기에 설명은 간략하게 진행하도록 하겠습니다.

 

 

위 회로에는 loop가 2개가 존재합니다.

 

loop #1, loop #2 시계방향으로 그려줍니다.

 


 

 

node를 설정해줍니다. R2위에 node #1, 밑에 node #2 2개를 잡아줬는데요...

 

V1 위,밑 or R1 위,밑에도 node를 잡아줄 수 있을것 같은데요.

 

사실 같은 노드입니다. 회로를 아래 사진처럼 한번 수정해보면 왜 같은 node 인지 이해할 수 있습니다.

 

 

 


 

 

왼쪽 회로의 각진 wire 연결을 오른쪽처럼 구부려봤습니다. 왜 같은 node인지 이해가 되시나요?

 

아래 사진부터는 오른쪽 회로로 진행하겠습니다.


 

 

이제 모든 부품에 +,- 부호를 붙여주겠습니다.

이 부호는 나중에 KVL 공식을 사용할 때 유용합니다.

 


 

 

이제 node에 들어오고 나오는 전류의 방향을 정해줍니다.

 

 

회로 풀이 시작!!

 

먼저 loop에 KVL 을 적용해 보겠습니다.

 

loop#1 화살표 방향으로 돌면서 만나는 부호순서대로 적어주시면 됩니다.

 

-10 + VR1 =0 

 

VR1 은 R1의 voltage 를 의미합니다.

 

loop#2 KVL 적용하면

-VR1 + VR2 = 0

VR1= VR2

 

병렬회로의 특징(양단 전압 동일)이 KVL 식으로 유도됐네요!

 


 

 

 

이제 node에 KCL 적용해보겠습니다.

node #1 i1 전류가 들어오고 i2, i3 전류가 나가고 있습니다.

 

식으로 표현하면

i1 = i2 + i3

 

이제 ohm's law 옴의 법칙을 이용하면 R1, R2에 흐르는 전류를 알 수 있습니다.

 

전압값은 이미 KVL로 10V 라는걸 알았습니다.

 

옴의법칙 V= IR 사용

 

R1: 10V = i2 * 40 Ω

R2: 10V = i3 * 80 Ω

 

i2 = 10/40 = 0.25 Ai3 = 10/80 = 0.125 A

다음 포스팅 보기는 아래 링크 클릭해주세요!

2020/04/17 - [회로 공부/회로 이론] - [정보 공장] KCL, KVL 이용한 회로 분석 3탄

 

● 개인적으로 공부하며 정리한 내용입니다 ●

 

 잘못된 내용이 있으면 언제든 답글 달아주세요 

 

감사합니다

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