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전기전자 · 직류 회로

키르히호프 전류·전압 법칙

접점에서는 전류의 들어옴과 나감이 맞고, 이상적인 회로의 닫힌 고리에서는 전압 변화의 합이 0입니다.

관련 실험: 키르히호프 법칙 →
키르히호프 법칙
키르히호프 법칙 실험 장면 →

개념과 작동 원리

전류 법칙은 접점에 전하가 계속 쌓이지 않는다는 보존 관계입니다. 들어오는 전류와 나가는 전류를 부호를 정해 더합니다.

전압 법칙은 같은 지점으로 돌아오는 경로의 전위 변화가 상쇄된다는 관계입니다. 전원을 지날 때의 상승과 저항에서의 강하를 구분합니다.

관계식과 성립 조건

접점에서 ΣI=0, 폐회로에서 ΣV=0을 세우고 옴의 법칙과 함께 풉니다. 미리 정한 전류 방향과 답의 부호가 다르면 실제 흐름이 반대입니다.

집중 소자 모형을 가정합니다. 시간에 따라 변하는 자기 선속이 고리에 쇄교하면 유도 기전력도 포함해야 하므로 단순 전위차만 더하지 않습니다.

가상 실험에서 읽을 변화

분기점의 전류 대수합과 닫힌 고리의 전압 대수합은 0이에요.

이상 직류 전원 두 개와 저항 세 개의 고정 회로예요. 도선 저항과 계기 부하는 생략해요. 탐침 위치는 선택 버튼으로 바꿔요. 실제 전원·콘센트로 따라 하지 말고 화면에서 실험해요.

핵심 관계와 기호

I₁ + I₂ − I₃ = 0 · E₁ − I₁R₁ − I₃R₃ = 0

공식에 쓰인 기호와 단위
기호뜻단위
ΣI접점 전류의 부호 있는 합A
ΣV폐회로 전압 변화의 부호 있는 합V

예시로 확인하기

측정한 I₁=5 mA, I₂=−4 mA일 때 분기점에서 나가는 I₃는?

1 mA

자주 헷갈리는 점

  • 계산한 전류가 음수라고 해가 틀린 것이 아니라 기준 방향과 반대일 수 있습니다.

이 개념을 실험으로 확인하기

참고 자료

OpenStax · University Physics Volume 2 (영어)