전기저항과 오옴의 법칙 / 키르히호프 법칙

전기저항과 오옴의 법칙


전기저항 (Resistance)
-> 전류의 흐름을 억제(방해)하는 소자

전기저항 𝑅= ρ*(l/A)[Ω]

저항은 도선의 길이에 비례하고
면적에 반비례한다.

오옴의 법칙
-> 전류의 흐름은 접압의 세기에 비례하고 저항에 반비례 한다.
1. 직류에서
전류(I) = 전압(V) / 저항(R) [A]

오옴의 법칙

- 도선에 흐르는 전류는?
I = V/R = 100/(100+0.0001) = 1A


2. 교류에서
전류(I) = 전압(V) / 임피던스(Z) [A]

오옴의 법칙

- 도선에 흐르는 전류는?
I = V/R = 220/(220+0.0001) = 1A


저항의 합성

- 직렬

직렬 저항 합성

R = 1Ω + 2Ω + 3Ω + 4Ω

- 병렬

병렬 저항 합성

R = 1/{(1^-1) + (2^-1) + (3^-1) + (4^-1)


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1. '저항(Resistor)'과 '오옴의 법칙(Ohm's Law)'

키르히호프의 법칙
1. 전류법칙
2. 전압법칙


1. 전류법칙 -> 전하량 보존의 법칙
회로 내의 임의의 접접(Node)으로 유입되는 전류의 합과 유출되는 전류의 합은 같다.
(전하는 갑자기 생기거나 없어지지 않으며 한 지점에서 쌓이거나 다른 지점에서 줄어들 지 않는다.)

키르히호프 전류법칙

I1 + I2 = I3 + I4

키르히호프 전류 법칙 예시)

키르히호프 전류법칙 예시

저항의 합 = 1/{(3^-1)+(4^-1)} = 1.714

I=V/R=100/1.714 = 58.3 (키르히호프 전류 법칙에 의해 I=I1+I2)

I1 = 58.3 * 4/(4+3) - 저항이 작은 쪽으로 전류가 많이 흐름
I2 = 58.3 * 3/(4+3) - 저항이 큰 쪽으로 전류가 적게 흐름


2. 전압법칙 -> 에너지 보존의 법칙
임의의 폐경로 내에 존재하는 기전력의 합은 전압 강하의 합과 같다.

키르히호프 전압법칙

E(1) + E(2) = V(R1) + V(R2)

에너지 생성원에 의해 전하를 운반하는데 주는 모든 에너지는 그 전하 운반자들이 회로의 각 부분에서 유용한 일과 열손실로 잃어버리는 에너지와 같다.



키르히호프 전압 법칙 예시)

키르히호프 전압법칙 예시

V(R1) = 100 * 4/(4+6) = 40V R1에 걸리는 전압과
V(R2) = 100 * 6/(4+6) = 60V R2에 걸리는 전압의 합은

E = 100V = V(R1) + V(R2) = 에너지 생성원의 값과 같다.


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2. 키르히호프의 전류 법칙, 전압 법칙(Kirchhoff's Laws)