2.8 직렬 저항(Series Resistors)과 전압 분배 법칙(Voltage Divider Rule)

1. 거의 모든 회로는 직렬 회로와 병렬 회로의 결합으로 줄여 설명할 수 있습니다. 그러므로 많이 분석하고 익숙
   해져야 합니다.( 저도 공부하는 입장에서 이런이야기를 할려니 아주 많이 쑥쓰럽습니다.)

2. 위에어 이야기 했듯이 직렬 또는 병렬에서 전압, 전류, 저항의 관계를 밝히는 것이 중요하다고 할 수 있습니다.

3. 회로들은 보통 Kirchoff's law와 직접 연관이 있습니다.

※ 정의(Definition)
- 만약 전류가 한 회로 요소에서 전부 다른 요소로 흘러 들어갈 때, 두가지 혹은 두가지 이상의 회로 요소는
  직렬로 되어 있다 라고 말합니다.

Kirchoff's current law에 의해 갈라지는 노드가 없으므로 전체 전류는 노드를 만날때 까지 전체 전류가 흐른다고 할 수 있습니다.

만약 직렬로 3개의 저항과 1.5V 배터리가 연결되어 있는 회로라 하면
전체 전압V(S)은 각 branch에서의 전압을 모두 더한 것이 전체 전압이 되겠죠?(Kirchoff's Voltage law에 의해)

\begin{align} V_{(s)}=V_1 + V_2 + V_3 \end{align}

전류 I 는 위에서 설명 했듯이 일정하게 됩니다.

그럼 각 노드에서 저항은 옴의 법칙에 의해 아래와 같은 값을 얻어낼 수 있습니다.

\begin{align} V_1=IR_1\\ V_2=IR_2\\ V_3=IR_3 \end{align}

전체 저항은

\begin{align} V_{(s)}=V_1 + V_2 + V_3\\ V_{(s)}=IR_1 + IR_2 + IR_3\\ V_{(s)}=I(R_1 + R_2 + R_3)\\ IR=I(R_1 + R_2 + R_3)\\ R=R_1 + R_2 + R_3 \end{align}

위와 같은 방식으로 유도할 수 있습니다.

각 branch에서의 전압은 "전체 저항에서 해당 branch가 가지고 있는 저항비율만큼의 전압을 가지고 있다" 라고 말 할 수 있습니다.
이것을 전압 분배 법칙(Voltage Divider Rule)이라고 합니다.

위의 예에서 1번 branch에서의 전압은 아래와 같이 구할 수 있습니다.

\begin{align} V_1 = V_{(s)}\{\frac{R_1}{(R_1 + R_2 + R_3)}\} \end{align}