메시 전류 분석 방법
메시 전류 분석 방법은 여러 소스나 회로를 포함하는 전기 네트워크를 분석하고 해결하는 데 사용되며, 이는 많은 메시(루프)가 포함되어 있는 전압 또는 전류 소스를 포함합니다. 또한 루프 전류 방법이라고 알려져 있으며, 이 접근 방식은 각 루프에 대해 독특한 전류를 가정하고, 가정된 루프 전류의 방향을 기반으로 루프 요소 간의 전압 강하의 극성을 결정하는 것을 포함합니다.
메시 전류 분석에서 미지수는 서로 다른 메시의 전류이며, 지배 원리는 키르히호프의 전압 법칙(KVL)입니다. 이 법칙은 다음과 같이 설명됩니다:
"어떤 폐회로에서도 총 적용 전압은 전류와 저항의 곱의 합과 같습니다. 또는, 전류의 흐름 방향에서 루프 내의 전압 상승의 합은 전압 강하의 합과 같습니다."
다음 회로 도면을 통해 메시 전류 방법을 이해해 보겠습니다：
위 네트워크에서
메시 전류 방법을 통한 네트워크 해법 단계
위 회로 도면을 사용하여 다음 단계는 메시 전류 분석 과정을 개요합니다:
단계 1 – 독립적인 메시/루프 식별
먼저, 독립적인 회로 메시를 식별합니다. 위 도표에는 세 개의 메시가 포함되어 있으며, 이들은 분석을 위해 고려됩니다.
단계 2 – 각 메시에 순환 전류 할당
각 메시에 순환 전류를 할당합니다. 회로 도면(I1, I2, I3 각 메시를 통과함)에서 보여주듯이, 계산을 단순화하기 위해 모든 전류를 같은 시계 방향으로 할당하는 것이 좋습니다.
단계 3 – 각 메시에 대한 KVL 방정식 작성
세 개의 메시가 있으므로 세 개의 KVL 방정식이 도출됩니다:
메시 ABFEA에 KVL 적용:
방정식 (1), (2), (3)를 동시에 풀어 I1, I2, I3의 값을 얻습니다.
메시 전류가 알려지면 회로 내의 다양한 전압과 전류를 결정할 수 있습니다.
행렬 형태
위 회로는 행렬 방법을 사용하여도 해결할 수 있습니다. 방정식 (1), (2), (3)의 행렬 형태는 다음과 같이 표현됩니다:
여기서,
[R]는 메시 저항입니다.
[I]는 메시 전류의 열 벡터이며
[V]는 메시 주변의 모든 소스 전압의 대수 합의 열 벡터입니다.
이것이 메시 전류 분석 방법의 전부입니다.
