키르히호프의 법칙

목차

키르히호프의 법칙-다중 전원의 회로해석

제1 법칙 -전류의 법칙

제2 법칙 -전압의 법칙

본문내용

다.
그림2.
위의 회로를 보면 좀 더 정확하게 이해할 수 있다. 이것은 두 개의 Input과 두 개의 Output을 가지고 있다. Input은 두 개의 평행가지를 가로지르고 있으며 Output은 각 평행가지의 중심으로부터 나온다.
위의 회로처럼 만약에 모든 저항들이 같은 값을 가지고 있다면 각 저항에 같은 전압이 가해지게 된다. Ground로부터 A점에 6V가 걸리게 되고 또한 Ground로부터 B점에 6V가 걸리게 된다. 그러므로 각 점은 같은 전압을 가지게 되며 이때의 전압차는 0이 되게 된다. 만약 여기에 전류계를 연결하게 되면 전압차가 존재하지 않으므로 당연히 전류가 흐르지 않게 되어 0을 가르키게 된다.
이때 이 브릿지를 "balanced"되었다고 하고 전류계는 0을 가리키게 되고 이때 "nulled"되었다고 말한다. 만약 어떤 저항값이라도 조금이라도 변한다면 전류계에 전류가 흐르게 된다.
그림3.
위의 그림3 회로는 언뜻 보기에는 명확하지 않지만 "balanced"된 회로이다.
저항 R1과 R2의 값은 각각 10KΩ과 1KΩ이고 비율은 10:1이다. 또한 저항 R3와 R4의 값은 각각 100KΩ과 10KΩ이고 비율은 10:1이다. 계산을 해보면 R2와 R4는 같은 전압을 가지고 있으며 A점과 B점은 같은 전압을 가지고 있으며 이 브릿지는 "balanced"된 회로이다. 이쯤에서 중요한 것은 가지의 저항값이 아니라 비율인 것을 알 것이다.

그림4.
위의 그림4는 "unbalanced"된 브릿지이고 A점과 B점의 전압을 계산을 통해 보여준다. 만약 전류계가 A점과 B점에 연결되어 있다면 전류가 흐를 것이다. "balanced" 된 회로의 저항중 하나의 매우 작은 변화가 브릿지를 "unbalanced"되게 할 수 있다. 즉, 저항값을 변경함에 따라 "unbalanced", "balanced"되기 때문에 정밀한 저항 측정을 위해 쓰이게 되는 것이다.
예를 들어 보면
그림5.
만약 회로가 위의 것처럼 연결되어 있다면 이것은 정밀저항값 측정 브릿지이다. 저항 R2는 다이얼(0에서 10KΩ값을 가짐)을 가진 가변 저항이다. 만약 미지의 저항이 점 C와 점D사이에 연결되어 있다고 하자. 그 후에 R2의 다이얼을 돌려가면서 전압계가 0을 가리키는지 확인한다. 만약 0이 가리키는 지점이 나타난다면 이때의 저항 R2와 RX는 같은 저항값을 가진다. 즉, R2에 나타난 저항값이 미지의 저항값 RX가 된다.

키워드

키르히호프의 법칙,   휘트스톤 브릿지,   다중 전원의 회로해석