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옴의 법칙 [Ohm's law] 요약 전류의 세기는 두 점 사이의 전위차(電位差)에 비례하고, 전기저항에 반비례한다는 법칙. 본문 1826년 독일의 물리학자 G. S. Ohm(옴)이 발견했다. 옴의 법칙은 전기회로 내의 전류, 전압, 저항 사이의 관계를 나타내는 매우 중요한 법칙이다. 전압의 크기를 V, 전류의 세기를 I, 전기저항을 R이라 할 때, V=IR의 관계가 성립한다. 여러 개의 부하가 직렬로 연결된 직렬회로에서는 저항을 통과하는 전류가 같다. 그러므로 각각의 부하에 걸리는 전압이 전기저항에 비례한다. 병렬회로에서는 부하에 걸리는 전압이 같으므로, 각각의 부하에 흐르는 전류가 전기저항에 반비례한다. 예를 들어, 직렬회로에 흐르는 전류가 10A라면 5Ω의 저항의 양 끝에 걸린 전압은 50V다. 10Ω의 저항에는 100V의 전압이 걸린다. 병렬회로에서 전압이 100V라면, 10Ω의 저항에 흐르는 전류는 10A고, 20Ω의 저항에는 5A의 전류가 통과한다. 
와트(Watt) 정의 :일률의 MKSA 단위. 본문 기호 W. 1s(초)에 1J(줄)의 일을 하는 일률을 1W로 정한다. 1W=1J/s=107erg/s이다. 증기기관의 발명자 J.와트의 이름을 딴 단위이다. 주로 전력의 단위로 쓰는데, 이 경우에는 1V(볼트)의 전압으로 1A(암페어)의 전류가 흐를 때의 전력의 크기에 해당한다. 한편 공업분야에서 쓰는 실용단위(實用單位) 1hp는 746W에 해당하는 양이다 1uW(마이크로와트) = 0.001mW 1mW(밀리와트) = 0.001W 1kW(킬로와트)= 1000W 1MW(메가와트) = 1000kW 암페어(Ampere) 정의 : 전류의 계량단위로서 MKSA단위계의 기본이 되는 것 본문 기호 A. 1881년 파리에서 열린 국제전기표준회의에서 채택되었고, 1908년 “질산은의 수용액을 통과하여 매초 0.00111800 g의 은을 분리하는 불변전류를 말한다”라고 정의했으나, 1948년 국제도량형총회는 새로이 “진공 중에서 1m 간격으로 평행하게 놓인, 무한히 작은 원형단면적을 갖는 무한히 긴 두 직선 도체에 각각 흘러서, 도체의 길이 1m마다 2×10-7N의 힘을 미치는 일정한 전류로 한다”라고 정의하여 1960년의 총회에서 이것을 국제단위계의 기본단위로 결정하였다. 전자를 국제암페어, 후자를 절대암페어라고 하는데, 둘 사이에는 1국제A=0.99985절대A의 관계가 있다. 이 명칭은 프랑스의 물리학자 A.M.앙페르의 이름을 딴 것이다. 1uA(마이크로볼트) = 0.001mA 1mA(밀리볼트) = 0.001A 1kA(킬로볼트)= 1000A 1MA(메가볼트) = 1000kA 볼트 (Voltage) 정의 :전위차(전압) 및 기전력의 MKSA 단위. 본문 기호 V. 1A의 불변전류가 흐르는 도체(導體)의 두 점 사이에서 소비되는 전력이 1W일 때 그 두 점 사이의 전압 및 이에 상당하는 기전력을 말한다. 1V=1W/A이다. 1881년 국제전기표준회의에 의해서 국제볼트로 채택되었으며, 1948년 절대볼트로 개정되었다 . 단위명은 물리학자 볼타의 이름에서 따온 것이다. 국제도량형위원회(CIPM)는 1990년부터 이제까지의 1V에 7.8μV(1μV=10-6V)를 더한 새로운 수치를 쓰기로 결정했다. 1uV(마이크로볼트) = 0.001mV 1mV(밀리볼트) = 0.001V 1KV(킬로볼트)= 1000V 1MV(메가볼트) = 1000KV 소비전력 [(electric) power consumption] (Voltage) 요약 전력(P)은 전기기기에 사용되는 단위시간당 에너지로 전압(V)과 전류(I)의 곱으로 표현된다(P = V I). 전력은 전기기기에 공급되는 전압에 따라 다른 값을 갖게 된다. 소비전력은 전력과 같은 물리량으로 단위는 와트(W)를 사용한다. 그런데 전기기기에 일정하게 사용되는 전력을 이야기 할 때 소비전력이라 일컫는다. 소비전력과 같이 목적에 의해 구분되는 전력에는 대기전력, 정격전력 등이 있다. 본문 옴의 법칙(V = I R)을 사용하면 전력은 P = I2 R이다. 따라서 각종 전기기기에서 저항(R)이 정해져 있으므로 전력은 연결된 전압에 의해 결정된다. 즉, 기기에 연결한 전압을 증가시키면 전력은 전압의 제곱에 비례하여 증가된다. 그런데 가정용 전압과 같이 실효전압이 일정한 경우 전력도 일정하여 소비전력을 표시하게 된다. 즉 소비전력은 실제 어떤 기기가 사용하는 전력이다. 가정용 전기기구의 경우 소비전력은 킬로와트(kW)로 표시된다(1 kW=103W). 사용한 전기량을 전력량이라 하며 전력에 시간을 곱한 양인 킬로와트시(KWh)를 많이 사용하며, 가정용 전력계는 전력량을 계산하는 기기이다. 소비전력은 정격전압(연결되도록 명시한 전압)과 함께 표시된다. 정격전압과 소비전력 으로부터 위의 전력식을 사용하면 각 기기의 저항을 구할 수 있다. 정격전력은 각 기기가 견딜 수 있는 전력으로 정격전력 이상의 전력을 사용하면 발열과 함께 기기가 망가진다. 대기전력은 기기를 사용하지 않을 때 사용되는 전력으로 우리나라 전력 사용량의 1.7% 정도에 해당된다. 가정에서 대기전력을 줄이는 방법으로 사용하지 않는 전기기구의 전원을 뽑는다. 전기회로에 사용되는 저항은 흔히 정격전력 1/8W를 많이 사용한다. 그러나 실제 회로에서는 정격전력 이하의 전력에서 작동되게 전압을 조절하므로 실제 사용되는 소비전력은 이보다 작게 사용된다. 겨울철에 사용하는 온풍기는 소비전력이 2KW 정도이고 가습기는 100W 정도이다 . 텔레비전의 경우 대기전력은 5~10W 정도이며, 절전형인 경우 3W 이하이다. 텔레비전의 소비전력은 200W 정도이다. |
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