[Chapter-4] 옴의 법칙과 키르히호프 법칙

이번 포스팅에서는 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙에 대해서 다뤄보도록 하겠습니다. 학교다니면서 한번쯤은 들어본적이 있는 법칙들이어서 간단하게 언급하고 넘어가도록 하겠습니다.

1) 옴의 법칙

• 독일의 물리학자 게오르크 옴이 발견한 법칙으로 저항이 있는 회로에 전류의 크기는 전압에 비례한다는 의미입니다.
• 위의 그림처럼 무엇을 기준으로 보느냐에 따라서 3가지 공식이 나오고 학교 다닐 때 선생님께서 삼각형 안에 V(전압), I(전류), R(저항)를 그려 넣으시고 절대 공식을 잊지 말라고 가르쳐 주셨던 기억이 나네요.
• 앞으로 전자회로를 설계하실 거라면 이건 외울게 아니라 그냥 자연스럽게 이해를 해야 하는 공식이니 꼭 알아두셔야 합니다.

2) 키르히호프의 법칙

키르히호프의 법칙은 전압법칙과 전류법칙 2가지가 있습니다. 이 공식도 어려운 공식이 아니라 쉽게 이해하고 외울 수 있습니다. 그런데 정말 재미있는 건 제가 5년차 이하 설계자들의 회로도를 리뷰해 줄 때 설계자들이 항상 놓치는 부분이 이 키르히호프의 법칙입니다. 왜냐하면 설계를 하다 보면 회로도가 복잡해지고 회로의 단편적인 부분의 해석에 치우치다 보니 회로도 전체를 보지 못하는 경우가 발생하고 결국에는 키르히호프의 법칙을 적용시키지 못해서 발생하는 문제들이 나오게 되는 겁니다. 법칙은 이해하지만 이해하는 것과 적용 시키는 것은 별개의 문제인 것 같습니다. 이런 에피소드는 차츰 기회가 있으면 별도로 소개를 드리고 그럼 전압법칙과 전류법칙에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

2-1) 키르히호프의 제 1법칙 (전류법칙)

• 위와 같은 회로에서 유입되는 전류의 합과 유출되는 전류의 합은 같다. 즉 I1 = I2 + I3
• 다르게 표현하면 접지점에 흐르는 모든 전류의 합은 0이다. 즉 I1 + I2 + I3 = 0
• 어떠신가요? 당연한 이야기죠? 그런데 실전에서 회로도가 복잡해지면 이 법칙을 적용하기가 어렵다고 합니다.

2-2) 키르히호프의 제2법칙 (전압법칙)

• 폐회로의 회로에서 기전력에 의한 전압의 합과 저항에 의한 전압강하의 합은 같다.
• 즉 V = V1 + V2 + V3

어떠신가요?  별로 어렵지 않죠? 이번 포스팅에서는 간단하게 이정도만 다루도록 하겠습니다. 옴의법칙과 키르히호프 법칙은 정말 중요한 내용이기 때문에 꼭 암기하고 이해하셔야 합니다.