회로이론 #9 키르히호프 전압 법칙(Kvl) – 갓생살자 – 티스토리

키르히호프 전압 법칙 (KVL) 쉽게 이해하기

키르히호프 전압 법칙은 회로 속 닫힌 경로에서 전원 기전력의 합은 회로 소자의 전압 강하의 합과 같다는 것을 말합니다.

어렵게 들리시죠? 쉽게 생각해 볼까요? 마치 산책로를 걷는 것과 같다고 생각하면 됩니다.

산책로를 한 바퀴 돌아 출발점으로 돌아오는 동안, 오르막길을 올라갔다면 내리막길을 내려와야만 다시 시작점으로 돌아올 수 있죠. 이때 오르막길의 높이가 전원 기전력이고, 내리막길의 높이가 전압 강하라고 생각하면 됩니다.

키르히호프 전압 법칙은 바로 이처럼 닫힌 경로를 따라 전압이 변화하는 것을 설명하는 법칙입니다.

전원 기전력은 전압을 공급하는 전원의 힘을 나타내고, 전압 강하는 저항과 같은 회로 소자를 지나면서 전압이 떨어지는 것을 의미합니다.

키르히호프 전압 법칙은 회로의 전압을 분석하고 전류를 계산하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 회로를 이해하는 데 필수적인 법칙이라고 할 수 있죠.

좀 더 자세히 알아볼까요?

키르히호프 전압 법칙을 적용할 때는 방향을 정해야 합니다. 회로의 닫힌 경로를 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 방향을 정하고, 그 방향에 따라 전압의 부호를 결정합니다.

전원 기전력은 방향과 같은 방향으로 이동하면 양의 부호를, 반대 방향으로 이동하면 음의 부호를 갖습니다.
전압 강하는 방향과 같은 방향으로 이동하면 음의 부호를, 반대 방향으로 이동하면 양의 부호를 갖습니다.

이러한 부호를 정확하게 적용하여 키르히호프 전압 법칙을 사용하면 회로의 전압을 정확하게 계산할 수 있습니다.

예를 들어, 아래 그림과 같은 회로에서 키르히호프 전압 법칙을 적용해 보겠습니다.

[ 그림 삽입 ]

위 그림에서 닫힌 경로를 시계 방향으로 이동한다고 가정하면, 키르히호프 전압 법칙은 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

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V1 – IR1 – IR2 – V2 = 0
“`

V1과 V2는 전원 기전력이며, 시계 방향으로 이동하므로 양의 부호를 갖습니다.
IR1과 IR2는 전압 강하이며, 시계 방향으로 이동하므로 음의 부호를 갖습니다.

키르히호프 전압 법칙을 이용하여 회로의 전압과 전류를 계산하고, 회로의 동작을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.