Chapter 2 전기회로의 기초

Chapter 2 전기회로의 기초

2-1 전하, 전류, Kirchhoff의 전류법칙

ATOM

(smallest particle of an element)

ELEMENTS (group of same type

atoms)

H(hydrogen) or O(oxygen)

MOLECULE (group of different

element) H₂O (water)

COMPOUND (group of molecules of

different element) container of H O

 nucleus(원자핵)

양성자(proton) : positively charged 중성자(neutron) : electrically neutral.

쿼크(quark)

수와 electron의 수는 동일한 수만큼 존재.  즉 원자핵의 양전기와 전자의 음전 기의 양이 같다.  평형을 유지  중성

원자의 모델

원자번호(atomic number)

--- 원자 내에 존재하는 양성자 또는 전자의 개수를 의미.

각 궤도에 들어 가는 전자의 수= 2

 n

² 1^st

k

orbit : 2개

2^nd

l

orbit : 8개 3^rd

m

orbit : 18개 4^th

n

orbit : 32개

핵

k 궤도

m 궤도 l 궤도

원자가 (atomic value)

--- 가장 바깥 궤도의 전자의 수 혹은 바깥 궤도의 전자의 수를 8개로 하는데 필요한 전자의 수

ex) 구리(copper) 원자번호 29 = 전자의 수

k

= 2개 +

l

= 8개 +

m

= 18개 --- 28개 나머지 1개

따라서 원자가 +1

원자가는 원자가 전자를 얼마나 쉽게 얻거나 잃을 수 있는 가를 표시 +1 : 전자를 쉽게 잃어 버릴 수 있다.

+7(-1) : 전자를 얻는다.

가전자 (Valency electron)

--- 가장 바깥 궤도에 들어 있는 전자

핵과 멀리 떨어져 핵과의 결합력이 약함.

자유전자 (free electron)

--- 원자로부터 떨어져 나온 전자로써 이동이 자유롭다.

외부에서 에너지(빛, 온도 etc)등을 가하면 전자가 궤도를 이탈함

중성 상태

1) 전자가 들어 오면 : electron이 많아 짐. (-)로 대전 되었다

전하(electrical charge)



양자와 전자의 전하 크기는 같다.



정전기는 물질 내에서 양전하 또는 음전하로 존재한다.



전하들 사이에는 척력과 인력이 작용 같은 전하 --- 척력

서로 다른 전하 --- 인력

양전하와 음전하

기호 Q, 단위[C]로 쓰며, 쿨롱(Coulomb)이라 읽는다.

1[C] : 6.2510

¹⁸

개의 전자나 양성자가 축적되었을 때의 전하량

기본 전하량 (기본 전하) : 하나의 전자가 운반하는 전하량

] C [ 10 602 . 1

] C [ 10 602 . 1

19 19











^

p e

q q

전자와 전하의 차이점

-. 전자가 발견되기 전에 전기적 현상에 대한 용어로 전하란 말이 쓰였음.

-. 영어로는 전하를 Electric charge

-. 전기를 띤 것으로 생각해도 무방. 전하량은 전기적 성질을 띤 양 -. 전자는 훨씬 후에 입자 물리학이 발달하면서 발견된 입자

-. 전하 : 전기적 현상에 대한 설명

10

18

25 . 6 

 전체 전하량

Q

Electric field(전기장) --- 어떤 전하 사이의 전기적인 인력(attraction force)과 척력 (repel force)이 작용할 때 힘이 작용하는 공간

 potential difference (전위차)

---- difference in positive and negative charges

(전기는 자유 전자의 이동으로 정의할 수 있다.)

Fig. 2-3 Magnetic Forces in atoms set up spring like action

전류 (current)

 회로 내에서 이루어지는 전자의 이동을 전류라 한다.

 물질 내에서 자유전자가 (+)단자에서 (-)단자로 이동하는 것을 전류라고 하며,

전류(Electric current)



어떤 단면을 단위 시간에 지나가는 전하량으로 정의되며, 이것은 전하의 흐름 또는 전하의 이동 비율을 의미한다.

 전류는 전하가 흐르는 비율이다.

 

t 동안 전하량



q 가 단면 A를 통과한다고 가정하면 흐르는 전류는

t

1

t

2

q

₂

q

₁

time charge

 t

 q

t q t

t

q q

t i Q



 



 



1 2

1 2

  ^sec  

lim

0

C dt dq t

i q 



 





전류의 단위 : ampere, A

1[A] = 1초 동안 임의의 단면적을 통해 1 쿨롱(1C)의 전하에 해당하는 수의 전자가 이동하는 전류의 양.

전하와 전류의 차이점

전하 : 유전체에 축적되어 있는 전기적인 양을 의미

키르히호프의 전류법칙(Kirchhoff ’s Current Law)

-. 어떤 마디로 흘러 들어오는 전류의 합(들어오는 전체 전류)은 그 마디에서 흘러 나가는 전류의 합과(나가는 전체 전류)과 같다.

-. 마디(node) : 두 개 이상의 소자가 연결되어 있는 회로 내의 접합(junction) 또는 어떤 점이다.

Node A로 들어가는 전체 전류는 node A를 빠져 나가는 전체 전류와 같다.

3 2

1 I I I

I _T   

옆의 그림에서 세 개의 가지로 흐르는 전류들 은 Node B에서 다시 모인다. Node B에서 키르 히호프의 전류법칙은 node A와 같다.

I T

I I

I ₁  ₂  ₃ 

키르히호프의 전류법칙의 일반식

키르히호프의 전류법칙

어떤 node로 들어오고 그리고 나가는 모든 전류의 대수적인 합은 0과 같다.

0

1

 



N n

i

n

키르히호프의 전류법칙

문) 그림의 회로에서 가지전류의 크기를 알고 있다. Node A로 들어오는 전체 전류 와 node B를 나가는 전체 전류를 구하라.

풀이 )

Node a를 나가는 전체 전류는 두 가지 전류의 합과 같다. 따라서 node A로 들 어가는 전체 전류는

17mA mA

12 mA

2 5

1    

 I I I _T

Node B로 들어오는 전체 전류는 두 가지 전류의 합이다.

결론적으로, node B를 나가는 전체 전류는

17mA mA

12 mA

2 5

1    

 I I

I _T

전압과 키르히호프의 전압의 법칙

  ^{[ C J ]}

Q V  W

 양이온과 음이온 사이에는 끌어 당기는 힘이 작용한다.

 어떤 전하를 일정 거리만큼 떼어 놓기 위해서는 그 힘보다 큰 에너지를 일의 형태 로 소모하여야 한다.

 모든 반대 극성의 전하들은 그들 사이의 일정간격으로 인해 일정한 위치에너지를 가지고 있다.

 전하들 사이의 위치에너지 차이를 전위차 또는 전압(voltage) 라고 한다.

 정의 : 단위전하(Q)당의 에너지(W)

 전압의 단위는 볼트(Volt) 이며, 기호는 V이다.

1V = 한 점에서 다른 점까지 1 쿨롱의 전하를 이동시키는데 필요한 에너지가 1J일 때, 이 두 지점간의 전위차를 1 volt 라고 한다.

i

i

a

b

전압원

 전압원

전기적인 위치에너지 또는 전압으로 더 잘 알려진 기전력(electromotive force)의 원천

 전지 (battery)

-. 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 전압원의 한 유형

-. 전지는 전기적으로 연결된 한 또는 그 이상의 전기화학적 셀로 구성되어 있다.

-. (+)전극, (-)전극, 전해액(electrolyte), 격리판으로 구성 -.전지 셀의 전압은 사용되고 있는 물질에 의해 결정 -. 각 전극에서의 화학반응은 각 전극에 일정

한 전위를 발생시킨다.

예) 납-산

(+)전극 : -1.685V (-)전극 : +0.365V

셀의 두 전극 사이의 전압은 2.05V

전압원

전지의 연결방식

직렬연결 : 한 셀의 (+)전극을 옆 셀의 (-)전극에 연결 전지의 전압은 각각의 셀 전압의 합이 된다.

병렬연결 : 여러 개 셀의 (+)전극은 (+) 전극대로, (-)전극은 (-)전극대로 연결

전지의 용량이 증가 전지의 종류

-. 1차 (primary) 전지 (1회용)와 2차(secondary) 전지(충전용)으로 구분 전지의 화학물질에 따른 분류

-. Alkaline-MnO

₂

: 1차 전지, 카메라, 장난감, 라디오, 녹음기 -. Lithium-MnO

₂

: 1차 전지, 카메라, 전자기기, 통신기기

-. Zinc air : 1차 전지, 보청기, 의료진단장비, 무선호출기, 사용빈도가 높은 기기

-. Nickel – metal hydride : 2차 전지

키르히호프의 전압의 법칙 (Kirchhof ’s Voltage Law : KVL)

-. 키르히호프의 전압법칙은 기본적인 회로법칙 중의 하나이다.

-. 폐회로를 따라 모든 전압을 대수적으로 합하면 0 이 된다.

-. 전자가 저항을 통해 흐를 때 에너지를 잃으며, 그리고 그 빠져 나올 때 더 낮은 에너지 상태로 된다.

-. 저항 양단에서의 에너지 준위 강하로 인하 전위차 또는 전압강하가 생기며, 이때의 극성은 전류와 같은 방향으로 (-)에서 (+)가 된다.

-. 점 A와 점 B 사이의 전압은 직렬로 연결된 저항들의 전체 전압강화와 같다.

-. 전기 회로에서 에너지가 발생 또는 소멸되지 않는다.

-. 회로 내에서 단일 폐회로를 따라 인가된 모든 전압

강하의 합은 그 폐회로 내의 전체 소스 전압의 합과

같다.

키르히호프의 전압 법칙

0

1

 

 N

n

v n

n

s V V V V

V  ₁  ₁  ₁   

-. 폐회로를 따라 모든 전압강하를 합하고, 그 값을 전원에 서 빼면, 결과는 0 이 된다.

-. 폐회로를 따라 모든 전압(전원 그리고 전압강하)을 대수 적으로 합하면 0이 된다.

3 0

2

1     

 _n

s V V V V

V 

키르히호프의 전압법칙

문) 그림에서 V

₃

를 구하여라 풀이)

키르히호프의 전압법칙 수식에 의하면, 회로상의 모든 전압의 대수합은 0이다. (전압강하의 부호는 전압원의 부호와 반대이다.)

3

0

2

1

  

 V V V V

_s

V

₃

를 제외한 각 전압강하의 값은 이미 알고 있다. 이들 값을 위 식에 대입하면

V 13

V 13 0 -

13V

V 0 V

25 V

12 V

50

3 3 3 3



















V

V

V

V

이상 전압원(ideal voltage source)

흐르는 전류와 관계없이 양단에 이미 정해진 전압을 공급하는 이상적인 장치 공급되는 전류의 양은 전압원과 연결된 회로에 의해 결정

이상 전류원(ideal current source)

연결된 회로에 관계없이 일정한 전류를 발생시킬 수 있는 장치 발생된 전압은 소스에 연결된 회로에 의해 결정

종속 소스(dependent source 혹은 controlled source)

소스의 출력이 회로 내의

다른 전압 또는 전류의 함수가 되는 경우

2.4 전력(power)과 부호 규약

에너지(energy) : 일을 할 수 있는 능력 전력(power) : 에너지가 사용되는 비율

전력(P)는 단위 시간(t)동안 사용된 에너지 양(W)

   

  ^{s J}

W t

P  W

 에너지를 시간으로 나누면 전력(watt)이 된다.

 예를 들어 5J 에너지를 2초 동안 사용하였다면, 전력은 50J/2s=25W가 된다.

 1watt는 1joule의 에너지가 1초 동안 사용될 때의 전력량이다.

 전력은 에너지를 이용하는 비율이므로, 일정기간 사용된 전력은 에너지의 소모를 나타낸다. 즉, 전력에 시간을 곱하면 에너지가 되며, 기호는 W로 나타낸다.

W = P t

예) 100W급 전구를 10시간 켜면

W = P t = (100W) (10h) =1,000Wh = 1kWh

전력

예 ) 24시간 동안 가전제품을 다음과 같이 이용한다고 하자.

에어컨(860W) :15시간 마이크로 오븐(800W) : 15분 온풍기(1300W) : 10분 냉장고 (1800W) : 12시간 시계(2W) : 24시간 텔레비전(250W) : 2시간 건조기(4800W) : 1시간 온수기(2500W) : 8시간 식기세척기(1200W) : 45 분

1kWh의 전력요금이 10센트일 때, 24시간에 소요되는 전기량과 비용을 계산하여라.

풀이) 시간과 전력정격을 곱하여 각각의 가전제품에 대한 kWh를 결정하여라.

에어컨 : 0.860kW×15h =12.9kWh 온풍기 : 1.3kW×0.16h =0.217kWh 시계: 0.002kW×24h =0.048kWh 건조기 : 4.8kW×1h =4.8kWh

식기세척기: 1.2kW×0.75h =0.9kWh 마이크로 오븐 : 0.8kW×0.25h =0.2kWh 냉장고 : 1.8kW×12h =21.6kWh 텔레비전 : 0.25kW×2h =0.5kWh

온수기 : 2.5kW×8h =20kWh 24시간 동안의 전체 에너지는

총에너지 = (12.9+0.217+0.048+4.8+0.9+0.2+21.6+0.5+20)kWh=61.165kWh

2.4 전력(power)과 부호 규약

전력(power) : 전하에 의하여 행하여진 일 일의 개념

기계적인 관점에서의 일(work) = 얼마의 힘으로 얼마만큼 움직였는가의 척도

= Nm

전기적인 관점에의 일 = 전류 i 를 발생시키는 단위 시간당 총 전하 Q로써 정의.

전력(Power) : 단위 시간 당 일, 단위(joule/sec, watts)

power에는 positive power와 negative power의 두 가지 종류가 있다.

I V 











 전압 전류

시간 전하 전하

단위 일 시간

power 일

source 의 경우

낮은 전위에서 높은 전위로 전하를 이동

source에 걸리는 전압의 극성과 전류의 방향에 따라 부호가 달라짐 power dissipated = v(-i)=-vi

power generated = v(i) = vi

v(t)

i

load의 경우 --- 높은 전위에서 낮은 전위로 전하를 이동 power dissipated = v(i) = vi

i

부하에 의하여 소모된 전력이 양(+)의 전력 소스에 의하여 발생된 전력이 음(-)의 전력 수동부호규약 방법 및 절차

1. 전류의 방향을 임의로 선택

2. 모든 능동 소자의 극성을 표시한다.

3. 모든 수동 소자의 극성을 표시한다. 수동소자에서 양의 전류는 항상 양의 단자로 들어간다.

4. 각 소자에 의해서 소모되는 전력을 계산한다.

- 양의 전류가 소자의 +단자로 들어가면 소모되는 전력은 양이 된다.

(즉 소자는 전력을 흡수한다).

- 양의 전류가 소자의 + 단자로 나가면 소모되는 전력은 음이 된다.

(즉 소자는 전력을 발생한다. )

2.5 회로 소자와 i-v 특성

-. 회로 소자의 두 단자에서 전압과 전류 사이의 관계 그 소자의 거동을 정의

-. 회로 소자에 전압을 부하하고, 전류를 측정한다면, i-v의 상호 관계를 알아 낼 수 있다.

2.6 저항과 Ohm의 법칙

저항 (resistance )

-. 자유 전자가 도체의 원자 사이를 통과 이동하여야 전류가 흐름.

-. 원자는 정지해 있지 않고, 정지 위치를 중심으로 병진운동에 의한 진동을 함.

-. 진동에 의하여 전자들의 이동을 방해

방해를 받는 정도 ---- 전자수, 원자구조, 도체의 형상, 온도 등에 따라 변한다.

-. 도체 내의 전류의 흐름을 방해하는 성질을 저항(electrical resistance)이라 한다.

-. 전압에 의해 전기 저항이 극복될 때만 전류가 흐름.

-. 저항의 기호 R , 단위



, 옴(ohm)이라 읽음 정의

1



: 1 V하에서 1 A의 전류가 흐를 때, 도체의 저항.

Ohm의 법칙

--- 모든 전기 회로에서 전압 , 전류 , 저항 사이의 관계를 규명

 

저항률(resistivity)

- 재료 자체가 갖는 저항의 고유 특성.

-. 고유저항(specific resistance)이라고도 함.

-.온도 293K에서 길이 1m, 단면적 1mm²인 도선의 저항을 기본으로 함.



: [mm² /m]

컨덕턴스(conductance) ---전기를 잘 통하는 성질, 저항의 반대 저항의 역수, 기호 G, 단위 [S] : siemens

전도율(conductivity) --- 재료의 전류를 통하기 쉬운 정도를 나타내며, 저항율과 역수이다.

, 

= 1/



[m/

mm

² ]

도체의 저항 R은 도체의 고유 저항



와 길이 l에 비례하고, 단면적 A에 반비례한다.

이를 Ohm의 법칙에 적용하면 다음과 같이 된다.

A l A

R l A

R l





  

 ,

l

l

저항기에는 저항치와 저항치의 허용차가 표시되어 있다.

탄소피막 저항(카본 저항)

고정형 저항기

고체 저항

구조

탄소와 수지재료 등을 달구어 두드리고(鍛鍊), 가는 막대모 양으로 하여 전극을 붙인 후, 달구어 굳혀 수지를 Molding 한 것이다.

특징

저항기가 체 저항(Solid Resistor)이며, 더욱이 molding되 어 있기 때문에 신뢰성이 높고, 절연성이나 아크(Arc)에 강 하다.

용도 신뢰성을 요구하는 회로, Pulse회로

금속피막 저항

구조

Ceramic봉에 금속피막을 증착(蒸着) 또는 소결(燒結)하고, 이것에 나선형으로 홈을 파서 원하는 저항 값을 만든다. 양끝 에는 Lead선을 붙인 금속Cap을 끼워 넣고, 절연을 위한 보호 도료(保護塗料)를 칠한 것이다.

특징 온도계수가 작고 높은 정밀도를 얻을 수 있다. 오차는 ±1%의 제품이 일반적이며, 풍부한 저항 값과 가격이 비교적 싸다.

용도 정밀도가 필요한 일반 Analog회로

권선 저항

구조 Ceramic봉에 저항선(망간선이나 니크롬선 등)을 감아 붙인 것. 저항 값은 선의 종류나 감이 수로 조정한다.

특징 저 저항에서 대 전력의 것이 얻어진다. 온도계수가 낮은 것도 가능.

용도 일반적인 전력회로. 고정밀 전력회로.

시멘트 저항

구조 권선형 또는 산화금속피먁 저항의 유닛을 세라믹으로 만든 케이스에 넣어 실리콘계통의 수지(Cement)로 씌운 것이다.

특징 불연성의 수지로 씌운 것이므로 고온에도 발화하지 않고 절 연성이 풍부하여 장착이 쉽다.

용도 일반적인 전력회로.

세라믹 저항 혹은 법랑 저항

구조 Ceramic으로 된 파이프에 저항선을 감고 그 위에 법랑 (Enamel) 막을 형성한 것.

특징 고온에 잘 견디기 때문에 대 전력을 취급하는 경우에 적합하

다. Slider Band로 저항 값이 조정되는 것도 있다.

(a) 빨강 = 2, 보라 = 7, 주황 = 3, 은색 = 10% 27×10

³

Ω ±10% = 27,000 Ω ±10%

(b) 갈색 = 1, 검정 = 0, 갈색 = 1, 은색 = 10% 10×10

¹

Ω ±10% = 100 Ω ±10%

(c) 초록 = 5, 파랑 = 6, 초록 = 5, 금색 = 5% 56×10

⁵

Ω ±5% = 5,600,000 Ω ±10%

반고정 저항기

-. 저항값이 수동 또는 자동으로 조절하여 쉽게 변할 수 있도록 설계 -. 가변 저항기는 기본적으로 전압분배와 전류 제어용으로 이용 -. 전압분배용 가변 저항기 : 분압기(potentiometer)

-. 전류분배용 가변 저항기 : 가감저항기(rheostat)

가변저항기

 

_in

o

V

V   1   2   3   4  4

1

 L K

K L R

R  

 

스트레인 게이지

(a) single gage

(b) T-rosette gage

(c) Rosette gage

(d) shear gage

스트레인게이지의 종류

회전 혹은 비회전 축 의 토션 즉, 비틀림을 측정하기 위한 용도 제품은 1 Matrix내에 3개의 게 이지가 한꺼번에 부착된 형태 복잡한 형상을 가지고 있는 구 조물의 각 부위에는 주, 부 응 력을 정확하게 찾아내기 어려 우므로 이 제품을 사용해서 각 각의 방향에 대한 최대 응력을 측정한다

주로 주응력과 그에 반대되 는 부응력을 알고 있을 때 사용하며, 일반적으로는 재 료의 Poisson's ratio를 구 한 방향에 대한 측정만이가 능하다. 그러므로 가장 일반 적으로 많이 사용하는 형태 의 게이지이다

---

직렬회로에서의 전류세기 I 는 일정하다.

v i

R2

R1

R3

v1

v3

v2

v i

Req



등가회로

By Ohm’s law

--- (1) Using KVL

--- (2) Substituting Eq (1) into Eq (2),

--- (3)

옆의 그림의 등가회로와 같이 1 개의 저항 R_eq에 위의 그림과 동일한 전 압을 더한 경우 동일한 전류가 흘렀다면, 옴의 법칙에서

가 된다.

i R v  _eq

i R v

i R v

i R

v ₁  ₁ , ₂  _{2 3}  ₃

3 2

1 v v

v

v   

i R i

R i

R

v 

₁



₂



₃

i R R

R

v  (

₁



₂



₃

)

직렬 접속의 전체 저항은 아래 그림의 1 개의 저항 R_eq 와 같은 작용을 하게 된다. 이것 과 같이 몇 개의 저항을 일괄하여 동일한 작용을 하는 1개의 저항으로 치환한 것을 등가 저항(equivalent resistance) 혹은 합성 저항이라 한다

--- 저항에 의하여 전압이 분배된다는 의미 Using Ohm’s law

각각의 저항에 걸리는 전압에 대입하면,

직렬회로에서 각각의 저항에 걸리는 전압은 회로의 총 직렬 저항에 대한 각 저항의 비에 비례한다.

위의 식들을 일반적으로 표현하면,

3 2

1

R R

R

v R

i v

eq

  



R v R

R v R R iR R

v

eq

 

 





3 2

1

1 1

1 1

R v R

R v R R iR R

v

eq

 

 





3 2

1

2 2

2 2

R v R

R v R R iR R

v

eq

 

 





3 2

1

3 3

3 3

n v

v  R 

병렬 저항과 전류 분배 법칙

In parallel circuit, the voltage across each element is same.

Applying Ohm’s law

--- (1) Thus we can apply KCLto the node 1 and obtain

--- (2)

3 3

2 2

1

1

,

R i v

R i v

R

i  v  

v i

R2

R1 R3

i1 i2 i3

node 1

3 2

1 i i

i

i   

or v --- (3)

R R

i R





 



  



3 2

1

1 1

1

3 2

1

R

v R

v R

i  v  

1 1

1 R

_eq

1







Define the equivalent resistance as for two resistance

2 1

2 1

1 1

1

R R

R R

_eq

R

 





Using Eq (1) to substitute into Eq (2),

전류분배의 법칙(current division principle)

병렬저항에서 총 전류는 나누어지고, 나누어진 전류 만큼 각 저항을 흐른다.

Equivalent resistance

Voltage across the equivalent resistance

Current in each resistance

위의 식으로부터 정리를 하면,

전류 분배의 법칙은 두 개의 저항이 병렬로 되어 있는 경우,

R2

R1

i₁

i

2

i

total

R_eq



itotal

2 1

2 1

R R

R R

_eq

R

 

total total

eq

i

R R

R i R

R

v 

 



2 1

2 1

total

total

i

R R

i R R R

R R R

R

i v 

 

 







2 1

2 2

1 2 1 1

1 1

1

total

total

i

R R

i R R R

R R R

R

i v 

 

 







2 1

1 2

1 2 1 2

2 2

1

Ex) Use the current-division principle to find the current . 우선 R₂과 R₃를 조합한다.

Ohm’s law에 의하여

병렬 회로이므로

R

2

= R

₁

= 30

10

R

3

= 60

i1

iS= 15 A



 

 

 

20

60 30

60 30

~

3 1

3 2

R R

R R_eq R

eq s R i v  ~

A R i

R R R

R R i R

R

R R i R

i v

s eq eq eq

eq s

eq s

10 20 15

10

~ 20

~

~ 1 ~

1

1 1

1 1

1 1

1



 



 

 







R ~

eq

= R

1

20

i

1

i

S

2.8 측정 장치

전류계(ammeter)

-. 회로 소자가 직렬로 연결되었을 때 소자에 흐르는 전류의 양을 측정. -. 필요 조건

1. 측정하고자 하는 전류 소자에 직렬로 연결 2. 전압 강하를 야기시켜서는 안 된다.

(내부 저항 zero)

전압계(voltmeter)

-. 양단의 전압을 측정 -. 필요 조건

1. 전압을 측정하고자 하는 소자에 병렬로 연결 2. 전류가 전압계쪽에서 흘러서는 안 된다.

--- 저항, 전압, 전류, 소스와 같은 회로 소자들이 연결되어 있는 폐곡선 분기(Branch) --- two terminal

노드(Node) --- 한 개 또는 그 이상의 분기가 접합한 곳

루프(loop) --- 폐곡선 망(Mesh)

--- 다른 loop를 포함하지 않는 독립적인 loop

회로망 해석(Network analysis)

-. process of determining the current, voltage, and power for each element given the circuit diagram and the element values.

-. 알고 있는 변수와 미지의 변수를 구분하고 그 변수들 사이의 관계를 나타내는 방정식을 유도한 다음에 적절한 해법을 사용하여 해를 구한다.

회로 변수(circuit variable)

전기 회로의 기본 특성



반드시 전압원이 있어야 한다.



전류가 흐르기 위해서는 전압원의 한쪽 단자에서부터 외부회로를 통해서 전압원의 반대쪽까지의 폐회로가 형성되어야 한다.



전류가 흐르는 통로는 저항을 갖는데 이런 저항은 열을 발생시키거나 전류의 흐름을 제한한다.

전압과 전류의 차이점

전류는 회로를 통해서 흐를 수 있으나 전압은 흐를 수 없다.

전압은 전자를 이동시킬 수 있다.

개방회로(open circuit)

--- 일부분이 개방되거나 끊어진 상태 저항이 무한대, 전류는 흐르지 못함.

단락회로(short circuit)

--- 전압원 자신이 단자 양단에서 폐회로를 갖지만, 저항이 zero인 경우.

R=

i

=0 for any

v