1. 키르히호프의 전류법칙(KCL, Kirchhoff's Current Law):
한 노드로 흘러 들어가는 전류의 합은 그 노드에서 나가는 전류의 합과 같다. (by 전하량 보존 법칙...)
-> 주로 노드(마디)해석법에서 사용한다.
-> 흘러 들어가는 전류를 +라고 하면 나가는 전류는 자연스럽게 -가 된다. 이런 식으로 방향 기준을 잡고 한 노드의 전류를 다 더하면 0이 나온다.
한 노드에 연결된 가지(branch)의 수를 N이라 하고 식으로 나타내면 아래와 같다.
이 때, 노드 여러 개를 묶어 BIG Node(=Super Node)로도 계산할 수 있다. 예제는 다음과 같다.
파란 네모로 표시한 것이 노드 두 개를 묶은 Super Node이다. 이 때 주의할 점은, 위 사각형은 Super Node가 아닌 그냥 노드 1개이다. Big Node로 흘러 들어가는 전류의 합을 구해보면,
60+20-40+30-I4=0 [mA] 이 되어야 한다. 따라서 I4 = 70mA 가 된다.
2. 키르히호프의 전압 법칙 (KVL, Kirchhoff's Voltage Law)
닫힌 경로(Loop)에서 모든 전압의 대수적 합은 0이다. (by 에너지 보존 원리)
-> 주로 루프(메시)해석법에서 사용한다.
식으로 나타내면 다음과 같다.
문제를 풀 때, 전류가 반시계 또는 시계방향으로 흘러간다고 Loop를 돌릴 것이다. 설정한 방향으로 전류가 흘러가며 만나는 소자의 +극이 먼저 닿는다면 그 소자에 걸리는 전압은 +, 반대라면 -로 두고 식을 쓴다.
+) 병렬로 연결된 소자들의 전압이 같은 이유는 무엇일까?
이는 KVL로 설명할 수 있다. 1~3 각 경로에서 KVL을 하면 각각의 저항에 걸린 값은 모두 전압원의 전압과 동일하기 때문이다.
+ KVL과 KCL을 증명하는 것은 쉽지 않은 일이므로 그냥 이해하도록 하자.(교수님 왈...)
3.1장 문제풀이,,,
https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=kyhilsang131&logNo=221863231207
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