대학물리/일반물리 - [전자기학]22 [전자기학] 휘트스톤 브릿지와 무한 회로망 & 정육면체 회로망 & 키르히호프 법칙 복스 위 법칙은 일단 키르히호프 법칙에서 더 나아간 심화 회로이론입니다. 키르히호프 법칙은 이 블로그에 설명을 해놨지만 복습차원에서 다시 한번 간략히 알려드리고 시작하겠습니다. 1. 키르히호프 법칙 - 키르히호프 법칙은 2개의 개념을 바탕으로 합니다. 키르히호프 법칙 제 1법칙 제 2법칙 이름 분기점 법칙 폐회로 법칙 대상 전류 전압 (전위차) 회로의 특징 접합하는 부분 (나뭇가지 생각) 닫힌 회로 물리적 특징 전하량 보존의 법칙 에너지 보존의 법칙 공식 I1-I2-I3=0 (분기가 2개인 경우) 전류의 방향이 곧 고리를 돌리는 방향 2. 키르히호프 법칙 예시문제 위 문제를 보면 전류의 방향이 동일하지가 않은데 상관은 없습니다. 다만, 저는 편의성을 위해 기준이 될 전지를 딱 하나 잡고 시작합니다. 위 사진에.. 2019. 11. 28. [전자기학] 파동방정식과 맥스웰 방정식 (Maxwell Equation) / 말루스 법칙 / 브루스터 편광각 개념묻는 문제로 출제될 확률이 꽤 높은 단원입니다. 먼저 파동함수부터 살펴봅시다. 여러분도 잘 알다시피 빛은 전자기파라고 불리우는 이유는 입자성과 파동성 성질을 둘다 띠고 있으며, 자기장과 전기장에 수직한 방향으로 진행하기 때문에 그렇습니다. 그렇다면 우리는 이를 파동함수로 표현해보도록 합시다. 자, 이게 파동방정식을 유도한 것인데요. 여기서 얻은 파동방정식에다가 맥스웰이 빛이 전자기파일 것이라는 예언을 하게됩니다. 바로 그 유명한 빛의 속도 공식입니다. 빛의 속도는 자유공간에서의 투자율과 유전율을 곱한 값에다가 제곱근을 취해줍니다. 그리고 그것을 역수 값을 구하면 3억m/s라는 값이 나옵니다. 익숙한 숫자죠? 빛의 속도입니다. 전자기파의 그래프를 한번 봅시다. 보시면 앙페르의 오른 나사 법칙에 의해 전.. 2019. 11. 26. [전자기학] 키르히호프 법칙 (Kirchhoff's law) 회로의 꽃입니다. 키르히호프 법칙은 우리가 앞에서 배웠던 단순한 직렬&병렬&혼합병렬보다 좀 더 복잡한 회로를 쉽게 풀기 위한 법칙입니다. 크게 2개의 법칙으로 나뉘어져 있습니다. I) 1법칙 (분기점 법칙) - 분기점 법칙은 간단합니다. 저렇게 들어오는 전류는 '접합지점'에서 분류가 가능합니다. 다만 전류의 총량은 전하량 보존 법칙에 의해 변하지 않습니다. 전하량과 전류의 관계는 기억하고 계실거라 생각합니다. I=Q/t 따라서, 위 법칙이 성립합니다. 다음은 2법칙입니다. II) 2법칙, 폐회로 법칙 (=고리 법칙) 보시면 하나의 소회로에 고리를 각각 그려주고, 그림엔 없지만 이제 전체 회로의 고리를 그려줌으로써 위에 분기점 법칙과 함께 '연립 방정식' 을 만들게 됩니다. 2019. 9. 17. [전자기학] 전력(Power) 잠깐 쉬어가는 파트입니다. 어려운 개념은 아니구요. 우리가 지금까지 전기력과 그에 파생된 개념들을 다뤘습니다. 대부분 힘과 에너지였는데요. 이 두가지 다음으로 나오는게 '일'입니다. 여기선 전력이라고 부릅니다. 다음 공식은 전압과 전류를 곱해서 나온 전력값입니다. 단위는 w(와트)입니다. 또는 J/s로도 표현합니다. 전력의 정의는 다음과 같습니다. '전기적인 일률' 따라서, 전력은 단위 시간당 해준 전기적인 일이라고 볼 수 있겠습니다. P=W/t 를 =VI로 표현해도 무방하죠. 그러면 저기서 W는 뭐라고 부르면 될까요? 바로 전력량입니다. 전력량의 정의는 1시간 동안 사용한 전력의 양을 의미합니다. 따라서 시간의 단위는 1h로 봐야겠죠. 전략량의 단위는 Wh입니다. 만약 1Wh라고 한다면 3600J과 같.. 2019. 9. 15. [전자기학] 옴의 법칙과 직렬&병렬 회로 옴의 법칙은 저항의 법칙이라고 불립니다. 저항이란 어원 그대로 전류의 흐름을 방해하는 녀석. 즉, 저항 소자를 통과하기 위해서 에너지를 소모하게 만드는 것이라 보시면 됩니다. 저번 포스팅에 기전력과 함께 'V=IR' 이란 것을 제가 적어드렸습니다. 사실 전압과 전류는 서로 비례 관계입니다. 근데 제가 비례식을 방정식으로 바꾸기 위해선 '비례 상수'를 추가해주어야 한다고 했습니다. 여기서의 비례 상수가 바로 저항 R입니다. 한번 봅시다. 긴 막대 도선이 있다고 생각합시다. 이 도선에 흐르는 전류의 힘을 낮추기 위해선 어떤 작용이 필요할까요? 일단 단면적을 작게 만들어야 합니다. 따라서 저항 R은 단면적 A와 반비례 관계를 가집니다. 그리고 또 하나. 도선의 길이를 길게 만듭니다. 생각해보세요. 거리가 멀수.. 2019. 9. 14. [전자기학] 전류와 기전력(Electromotive force) 전기는 전류의 흐름을 통해 생성됩니다. 앞에서 이제 전기를 배웠으니 그것의 원천, 핵심인 전류에 대해 배웁시다. 전류란? 단위 시간 당 흐르는 전하량으로 I로 표현합니다. 단위는 A(암페어)입니다. 단위 시간 당 흐르는 전하량이므로 I=Q/t라고 표현할 수 있겠네요. 여기서 하나 조심해야할것이 있습니다. 이제 여러분들은 곧 회로를 접하게 되실텐데 그 때보시면 전류는 +극에서 출발하여 -극으로 도착하는 방향을 띱니다. 다만 도선 내에 존재하는 자유전자들은 전류의 방향과 반대로 흐르게 됩니다. 즉, 자유전자는 -극에서 +극으로 가게 됩니다. 아직 중요하게 생각하진 않아도 됩니다. * 전류는 +극에서 -극으로 , 자유전자는 -극에서 +극으로 이동한다. 이거만 일단 알아두도록 합니다. 한편, 이 전류란 것에도 .. 2019. 9. 14. 이전 1 2 3 4 다음
