#4 키르히호프의 법칙

목차

1. 실험의 목적

2. 관련이론
(1)키르히호프의 전류법칙(제 1법칙)
(2) 키르히호프의 전압법칙(제 2법칙)

3. 준비사항

4. 실험방법
(1) 키르히호프의 전류법칙
(2) 키르히호프의 전압법칙

5. PSpice 시뮬레이션

6. 실험결과 및 분석

7. 검토 및 고찰

8. 인용문헌

본문내용

전류법칙을 설명하라.
위 실험 후 표를 작성해보니 키르히호프의 전류법칙인 “유입되는 전류의 합은 유출되는
전류의 합과 같다”에 충족하는걸 확인할 수 있다. 5V를 인가한 경우 유입 전류인 I1는 2.08m로 유출된 I4의 값 20.5와 값이 거의 같다는걸 확인할 수 있다.
2) <표 4.1>에서 I1 * Rt값이 인가전압과 같은지 확인하라.
다르다. 직렬회로에서는 인가전압이 각 소자에 걸리는 전류는 같지만 전압이 다르다.
그렇기 때문에 인가전압 5V가 나온 것이 아니라 1.422V가 나온 것 이다.
3) <표 4.2>에서 VR1 + VR2 + VR3//R4의 값이 인가전압 V와 같은지 확인하고,
이를 이용하여 키르히호프의 전압법칙을 설명하라.
키르히호프의 전압법칙인 “임의의 폐회로에서 회로에 인가된 전압과 회로의
각 소자에 걸린 전압의 합은 같다”를 확인 할 수 있었다
5V를 인가한 경우 각 소자에 걸린 전압을 합한 값이 5.063으로 거의 값이 같다는걸 볼 수 있다. 8V의 경우도 크게 다르지않은 0.31의 오차가 났지만 법칙이 적용된 것 을 눈으로 확인 할 수 있다.
4) <표 4.2>에서 I * Rt 값이 인가전압과 같은지 확인하라.
거의 같다. 인가 전압은 (전체 전류 * 전체 전압)로 이론값과 측정치를 계산한값이 5.0628V로 5V와 같다는 것을 확인할 수 있다.
5) <그림 4.3>의 회로애 대하여 PSpice 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 이용하여 키르히
호프의 전류법칙을 입증하라.
이번 키르히호프 법칙을 공부하면서 KCL과 KVL이 고등학교때 배웠던 에너지 보존법칙과
같이 물리에 가깝다는 것을 배웠다. 전류법칙이나 전압법칙 모두 에너지 보존법칙과 같이
전류에너지 혹은 전압에너지가 열에너지나 빛에너지로 바뀔뿐 사라지지 않는다는 것이다.
이 자연의 섭리가 전자회로에서도 발휘된다는 것이다. 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다. 제1법칙은 전하가 접합점에서 저절로 생기거나 없어지지 않는다는 전하보존법칙에 근거를 둔다. 제 2법칙 또한 임의의 닫힌 회로(폐회로)에서 회로 내의 모든 전위차의 합은 0이다. 실험을 하면서 직렬과 병렬에서도 그리고 이 두 개를 섞은 직병렬에서도 이 법칙이 성립함을 알 수 있었다.
8. 인용 문헌
[전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다. 제1법칙은 전하가 접합점에서 저절로 생기거나 없어지지 않는다는 전하보존법칙에 근거를 둔다. 제 2법칙 또한 임의의 닫힌 회로(폐회로)에서 회로 내의 모든 전위차의 합은 0이다.]
강문식,신경욱, “전자회로” , 한빛미디어 , 2011 , PP. 78
6) <그림 4.6>의 PSpice 시뮬레이션 결과를 이용하여 키르히호프의 전압법칙을 입증하라.
소자 3개에 연결된 프로브에 의해 각각의 전압이 측정되었다.
키르히호프의 전압법칙은 “인가된 전압과 회로의 각 소자에 걸린 전압의 합은 같다”
이므로 각 소자에 걸린 전압의 합이 5V인지 확인한 결과 3.6V + 1.1V + 0.3V로
전압법칙이 성립함이 입증된다.

키워드

pspice,   기초전자실험,   홍릉,   키르히호프의 법칙