[회로이론] KCL, KVL, Y-Delta변환

 

 

 

안녕하세요. 취업한 공대누나입니다.

지난 시간부터 회로 이론에 대해 공부하고 있습니다.

오늘은 정말 많이 사용하게 되는 KVL, KCL에 대해 알아보도록 하겠습니다.

이미 알고 계신분이라면 가볍게

잘 모르고 계신분이라면 꼭 익힐수 있도록 해주세요.ㅎㅎ

 

 

1. KCL

 

KCL은 키르히호프의 전류 법칙, Kirchhoff's Current Law의 약자로

"임의의 노드에 흘러들어 가는 전류의 대수적 총합은 0이다." 라는 것을 말합니다. 

위의 그림을 보시면 회로에서 임의의 노드로 흘러들어가는 전류의 총합이 0인 것을 의미합니다.

 

노드라는 것은 둘 또는 여러개의 회로 요소들이 만나는 지점을 말합니다.

 

실제 회로 예제 2개로 이해해보도록 하겠습니다.

 

푼 이후에 풀이과정을 봐주세요!

 

 

풀이 과정을 적힌 순서대로 따라가시면 됩니다.

 

첫번째 문제의 경우 전류원의 전류를 계산하는 것이었는데요.

각 노드에서 흘러 나가는 전류가 총 150mA이므로 전류원의 전류는 150mA입니다.

 

두번째 문제의 경우 ix를 구하는 것인데요.

독립전류원의 전류가 60mA이므로 총 나가는 전류도 60mA이어야 ㅎ바니다.

따라서 ix는 5mA가 되는 것입니다.

 

 

 

2. KVL

 

 

 

KVL은 임의의 폐루프에 대한 전압의 대수적 총합은 0이다. 라는 것입니다.

저는 처음 배울 때 부호가 조금 헷갈렸었는데요.

전류의 흐름대로 회로에 한 방향을 녹색 원처럼 그려주시면 됩니다.

그리고 부호에 맞게 전압의 부호도 맞춰주시면 되는데요.

말로 하면 헷갈릴 수 있으니 이번에도 예제 2개를 보도록 하겠습니다.

 

 

 

이번에도 푼 이후에 풀이과정을 봐주세요!

 

 

 

전류의 흐름을 한 방향으로 잘 잡고 부호만 잘 신경써주시면 어렵지 않습니다.

 

첫번째 문제의 경우 V1과 V2 구하기 였습니다.

이때 전류 i1이 폐루프를 통하여 흐른다고 가정하면 옴의 법칙에 의해서 1번식과 2번식이 나오게 됩니다.

이후 KVL을 적용하고 1번과 2번식을 대입해서 푸시면 답이 나오게 됩니다.

 

두번째 문제의 경우 KVL 식 세우기 였습니다.

폐루프가 여러개인 경우 천천히 계산 실수를 조심해야 합니다.

풀이과정은 그림을 참조해주세요.

 

 

 

3. Y-Delta 변환 

 

Y-Delta 변환은 저항들이 Y모양으로 있는 것을 델타(삼각형)모양으로 있는 등가 저항으로 바꾸는 것을 말합니다.

마찬가지로 Delta-Y 변환은 저항들이 델타 모형으로 있는 것을 Y자 모형으로 바꾸는 것을 말합니다.

시험을 위해서가 아니라면 공식을 딱히 암기할 필요는 없습니다.

필요할 때 찾아쓰면 되죠

 

 

사실 전자공학에서는 사용 할 일이 거의 없는 수식입니다. (제가 다닌 학교는 그랬습니다.)

전기쪽에서 발전기 관련하며 배우는 수식인 것으로 알고 있습니다.

따라서 저는 전자공학이니까.. 변환하는 것까지만 하고 넘어가도록 하겠습니다.

 

고생하셨습니다.