[회로이론] KVL과 전압 상승 및 하강에 대한 질문 (voltage, polarity, current, variable, sign, circuit theory, regulation, circuit structure)

질문 요약

2강 48분 58초에서 KVL에 대해 설명할 때, 전압이 높아지거나 낮아지는 부분에서 혼란을 겪고 있습니다. 책의 2강 p.9의 (3) 적용부분에서 v1, v2, v3이 모두 양수일 때인지 확인하고 싶습니다. 또한, +에서 -로 간다면 무조건 '전압 하강'으로 봐야하나요? 전압 상승과 하강에 대한 설명이 혼란스러워서 도움이 필요합니다. URL : p.9 (3) 부분, p.3 2강 전압 표현방법

답변 요약

교재 3페이지에 설명된 전압의 표현 방법은 전압의 극성 및 전류의 방향을 고려하여 변수의 부호를 결정하는 것이며, 회로 이론 전반에 적용되며, 수동부규정에서도 동일하게 적용된다고 합니다. 전압 및 전류의 극성을 직관적으로 알 수 없는 복잡한 회로 구조에서 전압과 전류의 부호를 이해하는 데 도움이 됩니다.

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회로이론에서 KVL과 전압 상승 및 하강에 대한 이해

회로이론을 공부하면서 가장 중요한 개념 중 하나가 KVL(Kirchhoff's Voltage Law)입니다. 이는 회로 내의 전압들의 총합이 0이 된다는 원칙을 말하는데요, 이를 이해하는 데 있어서 회로를 따라 전압이 상승하는지 하강하는지를 파악하는 것이 중요합니다.

여기서, 전압이 상승하거나 하강하는 것은 어떻게 판단할까요? 보통 + 극에서 - 극으로 이동할 때 전압이 하강한다고 생각하는 경우가 많습니다. 하지만 이 또한 상황에 따라 달라질 수 있습니다.

예를 들어, 전압 v가 양수일 때 + 극에서 - 극으로 이동하면 전압이 하강하게 되지만, v가 음수일 때는 + 극에서 - 극으로 이동하면서 오히려 전압이 상승하게 됩니다. 이는 전압의 부호(즉, + 극과 - 극의 상대적인 위치)가 전압 상승/하강을 결정하기 때문입니다.

KVL 적용 시 주의사항

회로이론에서 KVL을 적용할 때, 주로 전압들이 모두 양수라고 가정하고 시작하는 경우가 많습니다. 이는 일반적으로 + 극에서 - 극으로 전류가 흐르기 때문에 전압이 하강한다는 개념을 기반으로 하는데요. 하지만 실제 회로에서는 전압의 부호 뿐만 아니라 전류의 방향도 고려해야 합니다.

따라서, KVL을 적용할 때는 전압의 부호와 전류의 방향을 모두 고려해야 하며, 이를 통해 정확한 전압의 상승/하강을 판단할 수 있습니다. 이는 복잡한 회로에서 전압과 전류의 부호를 이해하는 데 큰 도움이 됩니다.

전압 상승/하강의 혼란을 해결하기 위한 팁

전압 상승/하강에 대한 이해가 어려울 경우, 다음과 같은 점을 기억해보세요:

• + 극에서 - 극으로 이동하는 것이 무조건 전압 하강을 의미하지 않습니다. 전압의 부호와 전류의 방향을 고려해야 합니다.
• 전압 v가 양수일 때 + 극에서 - 극으로 이동하면 전압 하강, v가 음수일 때는 전압 상승입니다.
• 실제 회로에서는 +쪽이 -쪽보다 상대적으로 낮을 때(즉, 전압이 음수일 때)도 + 극에서 - 극으로 이동하면 전압이 상승합니다.

이렇게 전압 상승/하강을 이해하는 것은 KVL을 올바르게 적용하는 데 중요합니다. 이 점을 기억하며 회로이론을 공부해보세요!

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