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Node voltage method (steps 1 to 4) | Circuit analysis | Electrical engineering | Khan Academy

  • 0:01 - 0:02
    오늘은
  • 0:02 - 0:04
    회로를 분석하는데 가장 효과적인
  • 0:04 - 0:07
    노드 전압 분석법에 대해서 배울 것입니다
  • 0:07 - 0:10
    이 분석법에 대해서 본격적으로 배우기 이전에
  • 0:10 - 0:14
    먼저 노드 전압이라는
    새로운 용어에 대해서 배워봅시다
  • 0:15 - 0:18
    지금까지
  • 0:20 - 0:24
    전기회로에 있는 소자에
  • 0:25 - 0:29
    걸리는 소자 전압과
  • 0:29 - 0:30
    회로에서 소자의 양단에
    걸리는 전압인
  • 0:30 - 0:33
    가지 전압에 대해 배웠습니다
  • 0:41 - 0:42
    즉 가지 전압은
  • 0:42 - 0:45
    특정 소자에 걸리는 전압을 말합니다
  • 0:45 - 0:49
    이제 노드 전압이라는
    개념에 대해서 배워봅시다
  • 0:54 - 0:56
    노드 전압은 특별한 개념이 아니라
    어떤 전압값을 의미합니다
  • 0:56 - 0:58
    회로에서 노드에 표시를 해봅시다
  • 0:58 - 0:59
    회로에서 노드에 표시를 해봅시다
  • 0:59 - 1:02
    저항과 건전지 사이의
  • 1:02 - 1:05
    연결 부위를 1번 노드라고 합시다
  • 1:05 - 1:06
    회로에서 노드에 표시를 해봅시다
  • 1:06 - 1:10
    이때 노드는 두 소자가 연결되는 점을 말합니다
  • 1:10 - 1:14
    두 개의 저항과 전류원이 연결된
  • 1:14 - 1:16
    하나의 노드가 있습니다
  • 1:16 - 1:21
    이 노드를 2번 노드라고 합시다
  • 1:21 - 1:24
    또 아래에 세 개의 소자가 연결된 부분을
  • 1:24 - 1:27
    3번 노드라고 합시다
  • 1:28 - 1:31
    노드 전압을 정의하기 위해서는
  • 1:31 - 1:35
    먼저 기준 노드를 정의해야 합니다
  • 1:44 - 1:47
    기준 노드를 정하는 가장 좋은 방법은
  • 1:47 - 1:51
    전원 장치에 연결된 부분으로 정하는 것입니다
  • 1:51 - 1:56
    또는 많은 소자가 연결되어있는
    노드로 정하는 것입니다
  • 1:56 - 1:58
    많은 소자가 연결되어있는
  • 1:58 - 2:00
    3번 노드가 기준노드로 가장 적합합니다
  • 2:00 - 2:05
    기준노드를 표시하기 위해서는
  • 2:05 - 2:09
    접지 기호를 그려
    회로가 접지되어있음을 나타냅니다
  • 2:09 - 2:13
    기준 노드를 표시하는 다른 방법들도 있지만
  • 2:13 - 2:15
    접지 기호가 가장 일반적인 방법입니다
  • 2:15 - 2:19
    접지한 것처럼 생긴
  • 2:19 - 2:20
    기호를 그려주면 됩니다
  • 2:20 - 2:24
    가끔씩 이 그림처럼
    뒤집어진 T를 보게 될 때가 있는데
  • 2:24 - 2:28
    이것 역시 접지 기호를
    그리는 또 다른 방법입니다
  • 2:29 - 2:32
    이 기호는 기준노드를 나타냅니다
  • 2:32 - 2:36
    이 회로에서는 기준 노드를 3번 노드로 정하였습니다
  • 2:36 - 2:40
    노드 전압이란 노드와 기준노드 사이의
  • 2:42 - 2:44
    전압을 측정한 것을 말합니다
  • 2:44 - 2:47
    이 회로의 경우
  • 2:48 - 2:53
    1번 노드의 노드 전압을 V1이라 하고
  • 2:57 - 3:00
    2번 노드의 노드 전압을 V2라고 하고
  • 3:02 - 3:04
    특별히 이 노드 전압들은
  • 3:04 - 3:08
    3번 노드에 대한 상대적인 값으로
  • 3:09 - 3:11
    기준 노드가 - 라고 생각하고 측정하는 것입니다
  • 3:12 - 3:14
    오늘은 이 노드 전압을
  • 3:14 - 3:16
    노드 전압 분석법에 이용할 것입니다
  • 3:17 - 3:18
    가장 먼저
  • 3:18 - 3:22
    각 소자를 명명할 것입니다
  • 3:22 - 3:26
    전원 장치는 Vs라고 부르고
    15V라고 만들고
  • 3:27 - 3:30
    이 저항은 R1이라고 부로고
  • 3:30 - 3:32
    4㏀이라는 값을 주고
  • 3:35 - 3:39
    이 저항은 R2라고 부르고 2㏀라고 줍시다
  • 3:43 - 3:46
    주어진 회로는
  • 3:46 - 3:50
    기본법칙의 적용에 대해서 배운 지난 영상과
    같은 회로입니다
  • 3:50 - 3:55
    가장 마지막의 이 소자는
  • 3:55 - 3:58
    3㎃를 만드는 전류원입니다
  • 4:02 - 4:03
    이전 영상에서는 이 회로를 분석했습니다
  • 4:03 - 4:08
    키르히호프의 전압 법칙과
    전류 법칙을 이용하여
  • 4:08 - 4:11
    회로의 전압과 전류값을 알아냈습니다
  • 4:11 - 4:12
    오늘은 동일한 회로에서
  • 4:12 - 4:14
    이번에는 노드 전압 분석법을 사용할 것입니다
  • 4:14 - 4:16
    이번에는 노드 전압 분석법을 사용할 것입니다
  • 4:16 - 4:18
    기본적인 원리는 같습니다
  • 4:18 - 4:22
    옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 활용합니다
  • 4:22 - 4:24
    하지만 조금 더 체계적이고
  • 4:24 - 4:27
    효과적인 방법입니다
  • 4:27 - 4:29
    처음 이 법칙을 개발한 사람은
    정말 똑똑했던 것 같습니다
  • 4:29 - 4:32
    그것을 기록하여
  • 4:32 - 4:34
    저희도 사용할 수 있게 해서 다행입니다
  • 4:34 - 4:36
    가장 먼저
  • 4:36 - 4:38
    이 방법의 각 단계를 적어봅시다
  • 4:38 - 4:40
    이론이 아니라 방법이기 때문에
  • 4:40 - 4:42
    회로를 분석하기 위한
  • 4:42 - 4:44
    몇 가지 단계가 있습니다
  • 4:44 - 4:46
    여기에 적어보도록 하겠습니다
  • 4:46 - 4:49
    첫 번째 단계는 저항노드를 고르는 것입니다
  • 4:52 - 4:53
    이미 한 것입니다
  • 4:58 - 5:02
    두 번째 단계는 각 노드 전압에
    이름을 붙이는 것입니다
  • 5:10 - 5:14
    이미 한 일입니다
  • 5:14 - 5:16
    이 노드를 V1, 그리고 이 노드는 V2라고
  • 5:16 - 5:19
    기준 노드에 대한 상대적인 값을 정의했습니다
  • 5:19 - 5:21
    아래에 있는 노드는 V3라고 하였습니다
  • 5:21 - 5:23
    노드 전압에 대해서 이야기할 때는
  • 5:23 - 5:25
    언제나 하나의 노드는
  • 5:25 - 5:27
    기준 노드라는 가정이 있어야 합니다
  • 5:32 - 5:36
    세 번째 단계는
    가장 쉬운 노드를 푸는 것입니다
  • 5:43 - 5:45
    잠시 뒤에 직접 보여주겠습니다
  • 5:45 - 5:47
    네 번째 단계는
    키르히호프의 전류 법칙을 쓰는 것입니다
  • 5:52 - 5:55
    키르히호프의 전류 법칙
  • 6:02 - 6:06
    다섯 번째 단계는 방정식을 푸는 것입니다
  • 6:10 - 6:13
    이것이 바로 노드 전압 분석법입니다
  • 6:13 - 6:14
    이제 나머지 단계들을 진행하겠습니다
  • 6:14 - 6:17
    처음 두 단계는 이미 했습니다
  • 6:18 - 6:21
    쉬운 노드를
    풀라는 것은 무슨 의미일까요
  • 6:21 - 6:23
    쉬운 노드란 기준 노드에
  • 6:23 - 6:26
    직접적으로 연결된 노드를 말합니다
  • 6:26 - 6:28
    이 회로에서 쉬운 노드의 예시는
  • 6:28 - 6:30
    V1이 있습니다
  • 6:30 - 6:33
    V1에 대해서 풀어봅시다
  • 6:33 - 6:36
    계산을 통해 V1이
    15V임을 알 수 있습니다
  • 6:40 - 6:42
    이것이 세 번째 단계였습니다
  • 6:42 - 6:43
    다른 노드는 계산이 쉽지 않습니다
  • 6:43 - 6:45
    다양한 소자들이
    연결되어 있기 때문입니다
  • 6:45 - 6:48
    다양한 소자들이
    연결되어 있기 때문입니다
  • 6:48 - 6:50
    세 번째 단계였습니다
  • 6:50 - 6:51
    각 단계에 번호를 붙여봅시다
  • 6:51 - 6:53
    여기가 첫 번째 단계
  • 6:54 - 6:56
    이게 두 번째 단계
  • 6:58 - 6:59
    그리고 이게 세 번째 단계입니다
  • 7:04 - 7:06
    이제 네 번째 단계를 할 차례입니다
  • 7:06 - 7:08
    조금 옆으로 이동하겠습니다
  • 7:13 - 7:17
    네 번째 단계는
    키르히호프의 전류 법칙을
  • 7:17 - 7:18
    회로에서 직접적으로 쓰는 것입니다
  • 7:18 - 7:22
    조금 특별한 방법으로 풀어보겠습니다
  • 7:22 - 7:25
    두 번째 노드에 적용해보겠습니다
  • 7:25 - 7:29
    키르히호프의 전류 법칙을 적어보겠습니다
  • 7:29 - 7:32
    즉 회로에 흐르는 전류를 분석해야 합니다
  • 7:32 - 7:35
    R1과 R2 그리고 이 도선에 흐르는
  • 7:35 - 7:37
    전류에 대해서 분석합시다
  • 7:37 - 7:40
    구분을 하기 위해
    각 전류에 이름을 붙입시다
  • 7:40 - 7:44
    R1을 지나는 전류는 I1이라고 하고
  • 7:44 - 7:48
    R2를 지나는 전류를 I2라고 하고
  • 7:51 - 7:53
    남은 것은 이미 Is라고 명명하였습니다
  • 7:56 - 7:59
    이제 전류만을 가지고
    키르히호프의 전류 법칙을 써봅시다
  • 7:59 - 8:02
    노드에 들어가는
    전류의 총합이 0이어야 하고
  • 8:02 - 8:06
    두 개의 전류가
    노드에서 나가는 방향이므로
  • 8:06 - 8:09
    키르히호프의 전류 법칙을 쓸 때
  • 8:09 - 8:11
    이 전류는 음의 부호를 가질 것입니다
  • 8:11 - 8:13
    바로 적어봅시다
  • 8:16 - 8:18
    I1-I2-Is=0
  • 8:20 - 8:21
    I1-I2-Is=0
  • 8:23 - 8:24
    I1-I2-Is=0
  • 8:26 - 8:27
    I1-I2-Is=0
  • 8:31 - 8:35
    네 번째 단계를 할 차례입니다
  • 8:38 - 8:42
    이것이 노드 전압 분석법의 핵심입니다
  • 8:42 - 8:43
    이전에 하지 않은
  • 8:43 - 8:44
    새로운 것을 하고 있는 중입니다
  • 8:44 - 8:45
    이제 이 전류들을
  • 8:45 - 8:49
    노드 전압으로 표현할 것입니다
  • 8:49 - 8:53
    R1을 지나는 전류인
  • 8:53 - 8:54
    I1을
  • 8:54 - 8:55
    (V1-V2)/R1이라고
  • 8:58 - 8:59
    (V1-V2)/R1이라고
  • 9:01 - 9:02
    표현할 수 있습니다
  • 9:06 - 9:09
    I1은 노드 전압을 가지고
  • 9:09 - 9:11
    R1을 지나는 전류이기 때문입니다
  • 9:13 - 9:17
    전류 I2는
  • 9:17 - 9:21
    옴의 법칙을 이용하여
  • 9:21 - 9:24
    I2 = V2/R2라고
  • 9:24 - 9:26
    직접적으로 표현할 수 있습니다
  • 9:31 - 9:33
    가장 마지막은 그냥
  • 9:36 - 9:39
    Is라고 적겠습니다
  • 9:39 - 9:41
    그리고 이것의 총합이 0이 됩니다
  • 9:42 - 9:45
    이것으로 4번째 단계가 끝났습니다
  • 9:45 - 9:49
    각 노드 전압에
    키르히호프의 전류 법칙을 적용한 것입니다
  • 9:51 - 9:55
    이제 4번째 단계가
    모두 끝났음을 확인할 수 있습니다
  • 9:55 - 9:57
    커넥트 번역 봉사단 | 심미형
Title:
Node voltage method (steps 1 to 4) | Circuit analysis | Electrical engineering | Khan Academy
Description:
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Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
09:57

Korean subtitles

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