키르히호프의 제2 법칙은 닫힌 회로의 원주 방향에서의 전기 전위 변화가 0이라는 것입니다. 키르히호프의 제2 법칙은 에너지는 영원하다는 에너지 보존 법칙에 근거합니다.
이를 더 잘 이해하기 위해 그림과 같이 닫힌 회로에서 전하가 이동하는 것을 상상해 보세요. 전하가 회로를 통과할 때 전기 저항 (R), 전기적 위치 에너지 전기 위치 에너지는 이러한 저항에 사용되기 때문에 감소합니다. 전기 전하가 다른 전기 저항을 통과하면, 저항에 다시 사용되므로 전기 위치 에너지는 다시 감소합니다. 또한, 전기 전하가 전압원을 통과하여 낮은 전위에서 높은 전위로 이동할 때 전기 위치 에너지는 증가합니다. 원래 위치로 돌아올 때 전기 위치 에너지는 이전과 동일하며, 이때 전기 위치 에너지의 변화량은 0입니다. 키르 호프전기 회로의 두 번째 규칙은 전기 위치 에너지의 변화가 아니라 전기 전압의 변화를 이용하는 것입니다.
위 그림과 같은 회로는 옴의 법칙(V = IR)과 직렬 저항 또는 병렬 저항 공식을 이용하여 분석할 수 있습니다. 그림과 같이 더 복잡한 회로는 키르히호프의 제1 법칙과 제2 법칙을 이용하여 분석할 수 있습니다.
키르히호프의 제2 법칙을 사용하여 회로를 분석할 때 중요한 몇 가지 규칙은 다음과 같습니다.
먼저 전류의 방향을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 선택합니다. 답이 '아니오'이면 실제 전류의 방향은 선택한 전류의 방향과 같습니다. 답이 '예'이면 실제 전류의 방향은 선택한 전류의 방향과 같습니다.
둘째 , 전압원을 통과할 때 높은 전위에서 낮은 전위로 이동할 경우(-로 이동) 전압이 감소하므로 전압은 음수(ΔV = -ε)가 됩니다. 반대로 낮은 전위에서 높은 전위로 이동할 경우(-에서 -로 이동) 전압이 증가하므로 전압은 양수(ΔV = ε)가 됩니다.
셋째 , 전기 저항을 통과할 때, 루프의 방향이 전류의 방향과 같으면 전압은 음수(V = – IR)가 됩니다. 반대로, 루프의 방향이 전류의 방향과 반대이면 전압은 양수(ΔV = IR)가 됩니다.
예제 문제 1:
R1 = 200 Ω 및 R2 저항 = 300 Ω, 유전율 ε = 12V. 다음 공식을 이용하여 회로에 흐르는 전류를 계산하시오. 키르 호프두 번째 규칙!
해결 방법 :
시계 방향.
– IR 1 – IR 2 + ε = 0
– 200 I – 300 I + 12 = 0.
– 500 I + 12 = 0
– 500 I = – 12
나 = 12 / 500
나는 = 0.024A
옴의 법칙과 직렬 저항 조합 공식을 사용하여 계산하면 다음과 같습니다.
R = R 1 + R 2 = 200 + 300 = 500 Ω.
옴의 법칙 방정식:
V = IR
전류 I = V / R = 12 / 500 = 0.024 A.
예제 문제 2:
R1 = 100Ω, R2 = 200Ω, R3 = 300Ω, ε1 = 9V, ε2 = 12V 입니다 . 회로에 흐르는 전류의 크기와 방향을 계산하세요!
해결 방법 :
전류의 방향과 회로의 회전 방향이 시계 방향이 되도록 선택하십시오.
– IR 1 – IR 2 – ε 1 – IR 3 + ε 2 = 0
– 100 I – 200 I – 9 – 300 I + 12 = 0
– 100 I – 200 I – 300 I + 3 = 0
– 600 I + 3 = 0
– 600 I = – 3
나 = 3 / 600
나는 = 0.005A
전류는 양의 방향을 가지므로, 전류의 방향은 선택한 방향과 같습니다.
