전기회로 기초이론 (1)

자자 우리는 회로의 세계를 떠나볼 예정이다.

이 블로그는 알기쉽게 풀어쓴 기초전자회로를 참고하여 작성하였다.

나도 다시 되새김하면서 공부할 예정이니 틀린 부분이 있다면 댓글로 알려주길 바란다.

이제 시작하겠다.

 

1. 옴의 법칙

옴의 법칙

 

위 그림에서 보면 옴의 법칙에 의하면 저항 R에 전류가 흐르면 단자 B의 전위가 단자 A보다 낮아지며, 두 단자의 전위차(전압) V는 저항 R과 저항에 흐르는 전류 i의 곱으로 주어진다는 것을 알 수 있다.

 

여기서 저항이 뭐죠?

저항은 전류의 흐름을 방해하는 전기적 소자이다.

신호의 크기를 줄이거나 전압을 나누는 역할을 주로 수행하는 놈이다.

어떻게 생겼냐고?

기호

 

이렇게 생겨 먹었다. 저항 종류도 여러가지인데 이게 궁금하면 https://kimyoin.tistory.com/2 여기를 참고해보는 것도 좋다.

여튼 우리는 위 식에서 다음을 도출 할 수 있다.

V = Va - Vb = Ri
Vb = Va - Ri

여기서 알 수 있는 점은  (위 그림을 확인)

B단자의 전압은 A단자의 전압에서 Ri만큼 빼주면 되므로 A에서 B로 전류가 흐를 때 저항 양단에는 전압강하가 발생한다는 것을 알수 있다.

 

이해를 돕기 위해 다음 예제를 풀어보자

1)은 Vb의 전압을 구하면 되고, 2)는 R를 구하면 된다.

 

잘 풀었는가?

먼저 1)의 답은 7V이고, 2)의 답은 2옴이다.

 

간단해도 혹시 모를 사람을 대비해 풀이를 남겨보겠다.

1)은 Va와 Vb의 전위차를 구해 Va와 빼주면 된다. 
따라서 먼저 Va와 Vb의 전위차를 구한다.
1A가 흐르고 3옴의 저항이 있으므로 Ri = 1*3 = 3V가 된다.
따라서 Va - 3V  = 10V - 3V = 7V
우리는 7V을 얻을 수 있다.

2)는 응용문제이다.
따라서 설명을 자제하겠다.
10V - (2A * R) = 6V
- (2A * R) = -4V
2A * R = 4V
R = 4/2 = 2옴

 

자 이번엔 앞서 배울 회로에 적용을 해보자

출처: 알기 쉽게 풀어쓴 기초 전자회로

그리기 귀찮아서 찍어 왔다.

겁먹지 마라 이것은 트랜지스터 바이어스 회로의 일부이다.

여기서의 문제는 C에서의 전압 Vc를 구하는 것이다.

 

거두절미하고 정답은 2V이다.

왜?

VCC에서 들어오는 전압은 12V이다.

밑에 저항과 전류의 값을 알기에 우리는 Vc를 알 수 있다.

12V - 10mA * 1k옴
12V - 0.01A * 1000옴 = 12V - 10V = 2V

 

VCC는 입력 전압이고 Vc는 그냥 Rc를 지난 이후에 전압을 알아보기 위해 찍어 봤다라고 생각하면 편하다.

저 회로에 대해선 나중에 다루어 볼테니 일단 기초에 집중하자

 

다음은 키르히호프의 전류, 전압 법칙에 대해 알아보겠다.