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전압계, voltmeter

오랜만에 인사드리는 올지영입니다.  전압계란 무엇일까요?  영어로 '볼트미터(voltmeter)'라고도 부르는 전압계는, 회로 상 두 지점 사이의 전압 또는 전위차를 측정하는 기기입니다.주로 교류회로나 직류회로에서 사용되지만, 무선주파수(Radio Frequency) 전압과 같이 특수한 경우에 사용되는 특수 전압계도 있습니다.   전압계는 일반적으로 볼트(V), 밀리볼트(mV), 킬로볼트(KV)의 단위로서 측정이 됩니다. 전압의 크기에 따라 단위 설정을 잘 하는 것도 중요합니다.  장비의 전압을 측정하기 위해서는 전압계가 이 장비에 병렬로 연결되어야 합니다. 병렬로 연결되는 경우 일반적으로 동일한 전위차를 가지게 되고, 또한 동일한 전압 강하가 이루어진다고 보기 때문에 측정하고자 하는 회로에 병렬로 연결..

전기기초 2024.06.19

저항의 접속_직렬 연결/병렬연결, 합성 저항 및 전류/전압 유도

안녕하세요, 올지영입니다. 여러분 기억하시나요? 수 십년 전... (개인차 있음) 학교 준비물 중에 과학 상자라고 해서.. 꼬마전구와 집게전선, 전지가 들어있고 요리조리 연결해서 전구의 밝기를 비교해보는 실험이 있었습니다. 전지, 혹은 전구를 어떻게 연결하느냐에 따라 밝기가 달라지는 것이 신기하기도 하고, 한편으로는 여러가지 변수로 인해 제대로 반응하지 않는 전구의 성능을 의심하기도 했던 기억이 납니다. 여기에서 사용한 귀여운 꼬마전구- 전기를 소모하고 있는 이 친구가 바로 대표적인 "저항"입니다. 이번 포스트에서는 그 시절 우리를 즐겁게(?) 했던 꼬마전구를 떠올려 보며 저항의 접속에 따라 달라지는 전체 회로의 전압, 전류 그리고 합성 저항의 특성에 대하여 공부해 보도록 하겠습니다. 유도하는 식이 많이..

회로이론 2023.04.13

옴의 법칙, Ohm's Law_의미, 수도관 비유, 쉽게 외우기

안녕하세요, 올지영입니다. 옴의 법칙에 대해 들어보셨나요? 앞서 공부한 키르히호프의 법칙과 함께 너무나 유명한 법칙이지요. 옴의 법칙은 간단하게 전류와 저항, 전압 사이의 관계를 나타내 주는 식입니다. 독일의 물리학자 "게오르크 사이먼 옴"이 최초로 검증했다고 하는데요, 처음 옴의 법칙에 대해 배울 때 그의 이름이 매우 독특하게 느껴졌던 기억이 나네요. 대장장이의 아들로 태어난 그는 학교의 교사로 근무하면서 화학 전지에 대한 연구를 시작했고 결국 도체에 적용된 전압과 그에 따른 전류 사이에는 정비례 관계가 있음을 발견하였습니다. 이 관계를 옴의 법칙이라고 하며 전기 저항의 단위인 옴(Ω)은 그의 이름을 따서 명명하게 되었답니다. 옴의 법칙, Ohm's Law 옴의 법칙 옴의 법칙은 전기 회로의 가장 기본..

회로이론 2023.03.30

키르히호프의 법칙, Kirchhoff's Laws_전류 법칙(KCL), 전압 법칙(KVL)

안녕하세요, 올지영입니다. 전기, 특히 회로이론을 공부하면 가장 먼저 등장하는 기본 법칙이 있습니다. 바로 키르히호프의 법칙인데요, 보통 간단하게 KCL, KVL로 표현하기도 하지요. 키르히호프의 회로 법칙은 회로 분석의 핵심입니다. 모든 전기 회로에 동일하게 적용되므로 이를 이해하는 것은 회로의 동작을 이해하는데에 다른 무엇보다도 기본이 된다고 할 수 있습니다. 기본이 되는 법칙인 만큼 어렵지 않습니다. 아주 간단합니다ㅎㅎ 이 법칙을 기본 도구로 하여 우리는 앞으로 여러가지 전기 공식들을 유도하기도 하고, 또 방정식을 풀어가며 회로를 분석할 수 있게 될 것입니다. 이번 포스트에서는 키르히호프의 전류 및 전압 법칙과 이를 회로 분석에 사용하는 방법에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 키르히호프의 법칙, Ki..

회로이론 2023.03.16

저항(R), 抵抗, resistance_정의, 특성, 컨덕턴스

안녕하세요, 올지영입니다. 여러분 혹시 "레지스탕스"라는 말을 들어보셨나요? 2차 세계 대전 당시 나치 독일에 대항하여 조직된 저항 단체, 혹은 그 운동을 의미하는 프랑스어 인데요, 오늘날에 와서는 그 의미가 확장되어 인간의 자유와 존엄을 지키고자 하는 저항 운동으로 여러 곳에서 두루 사용되고 있습니다. 여기서 사용되는 단어 "resistance"가 바로 오늘 공부할 [저항] 입니다. 네.. 그 저항과 이 저항이 같은 단어 맞습니다. 저항(R), 抵抗 , resistance : 전류를 방해하는 요소 저항의 정의 전기에서 저항이란 기본적으로 회로에서 전류가 흐르는 것을 방해하는 요소를 의미합니다. 기호는 R , 단위는 옴(ohm, [Ω])을 사용하며 더 구체적으로 전기저항, 옴저항 이라는 단어로 표현하기도..

회로이론 2023.03.06

전압(V), 電壓, voltage_정의, 전위/기전력, 직류/교류 전압

안녕하세요, 올지영입니다. 우리가 흔히 사용하는 배터리와 같은 모든 전원에는 전압이 명시되어 있습니다. "12V" 차량용 배터리, "1.5V" 알카라인 건전지처럼 말입니다. 가정에서 사용하는 콘센트 단자의 전원은 "220V" 로, 전신주를 통해 공급되고 있습니다. 각 장비들은 설계 당시 고유의 정격전압을 공급해 주는 것이 필수적입니다. 220V 장비는 12V 전원으로 작동하지 않는다는 것은 기본적인 상식이지요. 12V 장비에 220V 전원을 공급하면? 그 장비는 손상되어 못쓰게 됩니다..ㅠㅠ 마치 된장찌개를 끓일 때 물 3컵이 필요한데 3방울만 넣으면 당연히 끓지 않고, 물 30컵을 넣으면 넘쳐버려 더이상 찌개가 아니게 되어 못 먹게 되는 것과 비슷합니다.(켁) 지난 번 포스트에서 전류에 대하여 이야기할..

회로이론 2023.02.21

전류(I), 電流, electric current_정의, 도체/절연체, 전하량, 직류/교류

안녕하세요, 올지영입니다. 아주 아주 먼 옛날부터 우리 인간은 '빛'과 '열'에 의존하는 삶을 살아왔습니다. 빛으로 어둠을 밝히고, 열로 음식을 익히며 또 따뜻한 체온을 유지할 수도 있었지요. 이 빛과 열은 어디에서 오나요? 그 시절에는 바로 불이었습니다. 그렇다면 현대 사회에서는 어떻습니까? 오늘날 우리는 아침에 눈을 뜨고 다시 밤에 눈을 감을 때까지 전기가 없는 삶을 상상할 수도 없습니다. 우리가 습관적으로 스위치를 눌러 켜는 전등은 물론이고 밥솥, 전자레인지, 냉장고부터 TV, 휴대폰, 컴퓨터에 이르기까지 모두 그 속에 전류가 흐르고 있지요. 이 전류는 그럼 도대체 무엇일까요? 여기서는 회로이론에 기초하여 그 속성을 이야기 해볼까 합니다. 전류(I), 電流, electric current : 전하의..

회로이론 2023.01.26

전기에서 사용되는 그리스 문자

안녕하세요, 올지영입니다. 공학, 과학 및 수학 응용 분야에서는 로마자와 함께 그리스 문자가 널리 사용되고 있습니다. 각 기호는 사용되는 학문에 따라 그 의미가 천차만별로 달라지고 있기 때문에 우리는 전기, 크게 물리학에서 사용되는 그리스 문자의 의미를 살펴보도록 합시다. 전기에서 사용되는 그리스 문자 전기에서 주로 사용되는 24개의 그리스 문자에 대해 그 이름과 의미를 정리해 보았습니다. 대문자이냐, 소문자이냐에 따라 의미가 달라짐에 유의하세요~ 대문자 소문자 이름 비고 Α α 알파 (alpha) Β β 베타 (beta) Γ γ 감마 (gamma) Δ δ 델타 (delta) Δ: 물리량의 변화량 Ε ε 엡실론 (epsilon) ε: 유전율 ε0: 진공에서의 유전율 Ζ ζ 제타 (zeta) Η η 에타 ..

전기기초 2023.01.10

전기 단위의 배수 (SI 단위 접두어)

안녕하세요, 올지영입니다. SI 단위란 무엇일까요? SI는 프랑스어 Système International의 약어로, 세계적으로 가장 널리 쓰이고 있는 국제 표준 도량형이라고 할 수 있습니다. SI 단위는 과학 기술 연구 및 개발에서 중요한 역할을 합니다. 기본이 되는 단위에는 초(s), 미터(m), 킬로그램(kg), 암페어(A), 켈빈(K), 몰(mol), 칸델라(cd) 이렇게 7가지가 있습니다. 하.지.만 오늘 알아볼 것은 그 중에서도 SI 접두어에 대한 내용이에요. 지금은 전기 공부 중이니까요... 전기 단위의 배수 (SI 단위 접두어) 앞서 얘기한 SI 단위, 즉 국제표준 도량형을 사용하면, 각 물리량과 차원을 표기하는 데에 효과적이긴 하지만, 문제는 단위의 규모(scale)에 있습니다. 전기에서..

전기기초 2023.01.08

전기 기초 용어와 단위 정리

안녕하세요, 올지영입니다. 전기 공부는 참으로 막막합니다. 대학에서 전공을 하고, 관련 직종에서 오랜시간 일을 하여도 과연 내가 이 정도로 알고 있다라고 말할 수 있을까, 고민하게 되는 어려운 학문이지요. 특히나 전기에서는 다양한 기호들과 표기법이 각기 다른 물리량을 더 쉽게 나타내기 위해 사용되고 있습니다. (과연 더 쉬운게 맞는 것일까?) 이 포스트에서는 전기를 공부하는데 있어 자주 사용되며, 기본적으로 읽을 수 있어야 할 기초 용어들과 그에 따른 단위를 정리해 보았습니다. 전기 기초 용어와 단위 정리 다음은 전기에 있어서 가장 일반적으로 사용되는 기호 및 단위들의 목록입니다. 양 의미 단위 단위 명칭 V 전압 V volt(볼트) E 기전력 V volt I 전류 A ampere(암페어) Q 전기량(전..

전기기초 2023.01.08