두 개의 서로 다른 전류가 교류 소스에서 끌어낼 때 그 전압이 합산될까요

교류 전원에서 인출된 두 가지 다른 전류의 전압이 합쳐질까요?

교류(AC) 전원에서 인출된 두 가지 다른 전류의 전압은 직류(DC) 전원에서 기대되는 방식으로 단순히 합쳐지지 않습니다. 이를 이해하려면 AC 회로에서 전압과 전류가 어떻게 작동하는지 고려해야 합니다.

AC 회로의 주요 개념

임피던스(Z): AC 회로에서 임피던스는 저항(R), 인덕턴스(L), 및 커패시턴스(C)의 존재로 인해 회로가 전류에 대해 제시하는 전체적인 반대력을 측정합니다. 임피던스는 크기와 위상 각을 포함하는 복소수입니다.

위상 관계: AC 회로에서 인덕터와 커패시터와 같은 반응성 요소의 존재로 인해 전압과 전류가 위상이 일치하지 않을 수 있습니다. 이 위상 차이는 전압과 전류의 행동을 고려할 때 중요합니다.

벡터 덧셈: DC 회로에서는 구성 요소 사이의 전압 강하를 대수적으로 더할 수 있지만, AC 회로에서는 위상이 일치하지 않기 때문에 전압 강하는 벡터적으로 더해야 합니다.

전압과 전류의 관계

AC 회로에서 전압(V), 전류(I), 및 임피던스(Z) 간의 관계는 다음과 같습니다:

V=I⋅Z

여기서 V, I, Z는 모두 크기와 위상 정보를 포함하는 파세어입니다.

교류 전원에서 인출된 두 가지 다른 전류

두 가지 다른 전류(I1과 I2)가 교류 전원에서 인출되는 시나리오를 고려해보겠습니다. 각각의 전류는 자신의 임피던스(Z1 및 Z2)와 관련된 전압(V1 및 V2)을 가집니다:

V1=I1⋅Z

V2=I2⋅Z

이 전류들이 동일한 회로의 다른 부분이나 병렬 분기에 흐르고 있다면, 각 분기의 전압(V1과 V2)은 단순히 합쳐지지 않습니다. 대신, 회로의 구성을 고려하고 전류와 전압 사이의 위상 관계를 고려하여 전체 회로의 전압을 결정합니다.

병렬 연결

두 전류(I1과 I2)가 병렬 분기에 흐르고 있다면, 각 분기의 전압은 공통 노드를 공유하기 때문에 동일합니다:

V1=V2=V

이 경우, 전체 전류(I total)는 개별 전류의 합입니다:

I total=I1+I2

직렬 연결

두 전류(I1과 I2)가 직렬 구성 요소를 통해 흐르고 있다면, 직렬 조합의 전체 전압은 개별 전압의 벡터 합입니다:

V total=V1+V2

그러나 V1과 V2는 파세어이므로, 위상 차이를 고려하여 더해야 합니다:

θ는 V1과 V2 사이의 위상 각입니다.

요약

요약하면, 교류 전원에서 인출된 두 가지 다른 전류의 전압은 다음과 같은 이유로 단순히 합쳐지지 않습니다:

• 위상 차이: AC 회로에서의 전압은 위상 차이를 고려해야 합니다.

• 복잡한 임피던스: 임피던스는 크기와 위상을 모두 포함하며, 이는 전압과 전류 사이의 관계에 영향을 미칩니다.