전자회로 용어에서 가장 많이 사용하고 보게 되는 용어가 “전압(V)” "전류(I)" "저항(R)"입니다.
각 용어의 개념과 단위를 정확히 이해해야 기본적인 부분에서 실수 하지 않습니다.
1. 전압 (V)
두 점간의 전위차(Potential)를 말하며 전류를 흐르게 하는 힘입니다.
개념적으로 아래 그림의 A, B의 물탱크가 있을 때 두 물탱크의 수위의 차이가
전압이라고 보시면 됩니다. 물탱크 A의 수위가 높으면 물탱크B 가
받는 압력의 크기는 커지게 됩니다.
이와 같이 전압이 높으면 흐르는 전기의 힘도 강해지게 됩니다
단위로는 Volt로 쓰고 기호는 “V” “mV” 입니다. (1V=1000mV)
그럼 1V는 어느 정도의 힘일까요?
1V는 1A의 전하량을만들어 낼 수 있는 압력입니다.
1V는 1W의 일에해당됩니다
여기서 와트(W)는 전기의 힘 즉 전력의 단위입니다.
전력은
와트(W) 또는 킬로
와트(kW)를사용하며, 1W는 1A(
암페어)의 전류가 1V(
볼트)의
전압이 걸린 곳을 흐를 때
소비되는 전력의 크기입니다.
1W=1J/s
1J 는 1뉴튼의물체를 1m움직이는 데 필요한일입니다.
또한 1N은 1Kg 질량의물체를 초당 1미터씩 움직이는 데 필요한 힘입니다.
2. 전류 (I)
전류는 도체를 흐르는 전하의 량을말합니다.
전자의 전하량의 단위는 쿨롱(Coulomb)이며 1쿨롱(C)은 6.25x1018(625경)개의 전자가 가지는전하량을 말합니다.
전류의 단위는 암페어(A)라는단위를 사용하여 표시합니다. (1A=1000mA)
1A는 1초에 1쿨롱의 전하량이 흘러가는 것을 말합니다.
3. 저항 (R)
전류는 자유전자의 흐름이며 자유전자가 이동할 때 원자핵의 인력과 다른 자유전자의 척력에 방해를 받게 됩니다. 이러한 전류 흐름의 방해요소를 저항이라고 하며 도체를 포함한 모든 물질은 저항이 있습니다. 저항이 작아 전기가 잘 흐르는 물질을 도체라고 하며, 저항이 커서 전기가 잘 흐르지 않는 물질을 부도체라고 하며 그 중간영역을 반도체라고합니다.
저항이 “0”에 가까운 물질을 초전도체라고 합니다.
전압이높을수록, 전류가 많을수록, 저항이 작을수록 전기의 힘은 커진다고 할 수 있습니다..
저항의 단위는 "옴"(Ohm, 기호 Ω)을 사용합니다.
1V의 전압을 가했을 때 1A의 전류가 흐르는경우의 저항을 1Ω이라 하며 1000Ω은 1kΩ(킬로오옴), 1000kΩ은 1MΩ(메가오옴)이라 합니다.
전자회로에서는 사용하는 부품의 허용전류에 맞춰 저항 소자를 사용하게 됩니다.
저항의 성질은 아래 그림처럼 같은물질일때 단면적이 클수록 저항이 작고. 길이가 길수록 저항이 커지게 됩니다. 그러므로 저항은 물질의 종류에 따라 다르고(원자 구조가 다르므로) 전선의 굵기에 반비례하고 전선의 길이에 비례하는 값을 갖게 됩니다
아래의 표는 미국의 전선 규격표이며 선의직경은 외피를 제외한 직경입니다.
선의 길이가 길 때는 저항 및 허용 전류를 고려해야 합니다.
전자 회로에서는 보통 AWG24~AWG28을 많이 사용합니다.
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