회로이론

전기회로의 기초

전기회로는 전원과 소자를 도선으로 닫힌 경로가 되도록 연결한 것이며, 전류는 그 경로를 따라 흐른다. 교류는 전류의 방향과 크기가 주기적으로 바뀌는 전류이고, 직류는 방향이 일정한 전류이다. 전기회로의 기본 개념은 이 구분에서 출발한다. 회로 해석에서는 소자의 전압과 전류의 기준방향을 먼저 정해야 한다. 두 기준방향을 같게 잡는 수동부호규약에서는 P = VI가 소자의 소비전력을 나타내므로, P가 양(+)이면 소비하고 음(-)이면 공급한다. 전원은 기전력을 공급하는 소자이며 전압원과 전류원으로 나뉜다. 이상 전압원은 단자전압이 부하와 무관하게 일정하다.

직류회로

직류회로는 전류의 방향과 크기가 일정한 회로이며, 전류 및 옴의 법칙(V = IR)을 기본으로 한다. 도체의 저항은 R = ρl/A로 길이에 비례하고 단면적에 반비례하며, 도체의 고유저항 및 온도에의한 저항에서 순금속은 온도가 오르면 저항이 증가한다. 저항의 접속은 직렬이면 합, 병렬이면 역수의 합으로 구한다. 회로망은 키르히호프의 법칙으로 해석하며, 한 접속점에서 들어오는 전류의 합과 나가는 전류의 합은 같다. 전지의 접속 및 줄열과 전력에서 전지를 직렬로 n개 연결하면 기전력은 nE가 된다. 줄열은 H = 0.24I²Rt[cal]이다. 배율기와 분류기는 전압계에 직렬로 저항을 연결하는 배율기와 전류계에 병렬로 저항을 연결하는 분류기로 측정 범위를 넓힌다. 회로망 해석에는 중첩의 정리와 테브난 정리가 쓰인다.